(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電層と第２導電層とを有するホースを含むホースアセンブリと、モニタリングアセンブリとを備え、モニタリング機能を有する一体型ホースアセンブリであって、
前記第１導電層は、ニップルに電気接続され、前記第２導電層は、ソケットに電気接続し、前記第１及び第２導電層は、中間層によって隔てられおり、
前記モニタリングアセンブリは、
前記ホースアセンブリの少なくとも一部の周囲に回転可能に取付けら、かつ、前記ホースアセンブリに対して軸方向に移動しないように取付けられたハウジングと、
前記ニップルに電気接続するように、前記ハウジング内に着座され、前記ホースアセンブリの第１外表面に電気接続する柔軟な第１弾性導電リード部材と、
前記ソケットに電気接続するように、前記ハウジング内に着座され、前記ホースアセンブリの第２外表面に電気接続する柔軟な第２弾性導電リード部材と、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続するモニタリング回路と、を備え、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材は、それぞれ、第１及び第２表面を含み、前記第１及び第２表面の間に屈曲部を備えることを特徴とする一体型ホースアセンブリ。
【請求項２】
前記柔軟な第１弾性導電リード部材は、前記モニタリング回路から前記ハウジングの中に延びた後、前記ハウジングの内面の近くで屈曲される屈曲部を備えることを特徴とする請求項１に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項３】
前記柔軟な第１弾性導電リード部材の前記第１表面は、前記ホースアセンブリの第１外表面との接触を維持するために付勢され、前記柔軟な第１弾性導電リード部材の前記第２表面は、前記ハウジングの第１内表面との接触を維持するために付勢され、
前記柔軟な第２弾性導電リード部材の前記第１表面は、前記ホースアセンブリの第２外表面との接触を維持するために付勢され、前記柔軟な第２弾性導電リード部材の前記第２表面は、前記ハウジングの第２内表面との接触を維持するために付勢されることを特徴とする請求項１に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項４】
前記ハウジングの前記第１及び第２内表面は、前記ホースアセンブリの長さに沿って離間されていることを特徴とする請求項３に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項５】
前記第１及び第２表面と前記屈曲部とは、前記柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材のそれぞれの半径方向に重複するＵ字形部を形成することを特徴とする請求項１に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項６】
前記ホースアセンブリの前記第１及び第２外表面は、前記中間層によって電気的に隔てられていることを特徴とする請求項１に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項７】
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材は、互いに軸方向及び半径方向にオフセットされ、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材は、前記モニタリング回路に対して固定位置を有し、前記ホースアセンブリに対して回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の一体型ホースアセンブリ。
【請求項８】
ホースアセンブリを含む電気回路のための接点を形成する第１及び第２導電性外表面を有する前記ホースアセンブリの少なくとも一部の周囲に回転可能に取付けることができ、かつ、前記ホースアセンブリに対して軸方向に移動しないように取付けることができるハウジングと、
ニップルに電気接続するように、前記ハウジング内に着座され、前記ホースアセンブリの第１外表面に電気接続する柔軟な第１弾性導電リード部材と、
ソケットに電気接続するように、前記ハウジング内に着座され、前記ホースアセンブリの第２外表面に電気接続する柔軟な第２弾性導電リード部材と、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続するモニタリング回路と、を備え、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材は、それぞれ、第１及び第２表面を含み、前記第１及び第２表面の間に屈曲部を備えることを特徴とするモニタリングアセンブリ。
【請求項９】
前記柔軟な第１弾性導電リード部材は、前記モニタリング回路から前記ハウジングの中に延びた後、前記ハウジングの内面の近くで屈曲される屈曲部を備えることを特徴とする請求項８に記載のモニタリングアセンブリ。
【請求項１０】
モニタリングアセンブリをホースアセンブリに接続する方法であって、
前記ホースアセンブリの少なくとも一部の周りに前記モニタリングアセンブリのハウジングを回転可能に取付け、かつ、前記ホースアセンブリに対して軸方向に移動しないように取付け、
これにより、前記ホースアセンブリの第１導電性表面を柔軟な第１弾性導電リード部材に電気接続し、前記ホースアセンブリの第２導電性表面を柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続し、
前記柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材のそれぞれが前記ハウジング内のモニタリング回路に電気的に接続し、
前記柔軟な第１弾性導電リード部材及び前記柔軟な第２弾性導電リード部材は、それぞれ、第１及び第２表面を含み、前記第１及び第２表面の間に屈曲部を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記柔軟な第１弾性導電リード部材は、前記モニタリング回路から前記ハウジングの中に延びた後、前記ハウジングの内面の近くで屈曲される屈曲部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
更に、前記モニタリングアセンブリを前記ホースアセンブリの周りに回転させ、
これにより、前記柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材を第１及び第２外表面にこすることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材をこすって、前記柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材と、前記ホースアセンブリの前記第１及び第２導電性外表面のそれぞれとに置かれたデブリを除去することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として、２０１４年２月２１日に提出され、２０１３年２月２２日に出願された米国特許出願第６１／６６５，９６９号に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。
【０００２】
本出願は、一般に、ホースアセンブリに関し、具体的には、ホースアセンブリ用の電気接点構造に関する。特に、本出願は、ホースアセンブリ用のフレキシブル電気接点構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
高圧強化油圧ホースは、機械に又は機械内に用いられた油圧回路のいくつかの可動部間にフレキシブル接続を与えるために、様々な流体電動式機械に一般的に用いられる。このようなホースは、ワイヤー、繊維物等の補強材料の連続的な円筒層の中空ポリマーインナーチューブを含み、インナーチューブ内に生じる半径方向及び軸方向の圧力を封じ込めるために同心円状に適用させる。
【０００４】
多くの適用例には、高破裂強度及び長期耐疲労性の両方を備えたホース構造を要求している。従来技術の利用して、ホースの破裂強度は、材料、及び／又は、層を追加補強することで強くすることができるが、これは、ホースの柔軟性への悪影響のために推奨されない手法であり、また、補強材の各層の引張強さを一様に増大させることは、ホースの疲労強度を犠牲にすることになる。
【０００５】
ホース設計の構造堅牢性を判断するには、ホースの製造者は、一般的に、とりわけホースのインパルス試験及び破裂試験を実施する。インパルス試験は、ホースに水圧を繰り返しかけることにより、ホース構造の疲労破壊に対する耐性を測定する。一方、破裂試験は、破壊するまで内圧を均一に増やすことで、ホースの最大強度を測定するために用いられる破壊水圧試験である。これら及び他の試験に基づいて、製造者は、いつホースが寿命に達し、交換が必要になるかを、決定するために用いることができるホースの寿命を推定することができる。
【０００６】
いくつかの状況において、油圧ホースの破壊の可能性を非破壊及び非破壊的な方法で検出することが望ましい。この機能を提供するための一つの解決策は、米国特許第７，５５５，９６３号に記載され、ホース壁の２つの平行な少なくとも一部が導電性の層間にモニタ回路を接続することが開示している。このモニタ回路によって監視される電気的特性の変化は、モニタ回路がホース壁の差し迫った障害を示すかもしれないホース壁の構造の特性に変化を示す。
【０００７】
ホースアセンブリの電気的特性の変化が生じているか否かを決定するために、電気回路は、ホース壁の導電層に適用される。これは、スプリング型接点を利用すること、あるいは、導電層が露出した場所のホース壁の中に電気接点を押込むことで達成することができる。しかしながら、そのような構造は、欠点を有する。
【０００８】
例えば、スプリング型接点の場合では、電気回路と関連している接点とホース層との間に信頼できる電気回路を得ることが困難である。ホースの振動又は負荷は、接点に損傷を与え、その上、すぐに接点を摩耗させる。更に、環境条件（熱、寒さ、湿気、汚れ等）にさらされることによって、スプリング型電気接点は、腐食され、又は、それら電気接続は、デブリによって中断され、これにより、電気回路とホースの導電層との間の接続を弱める又は中断する。更に、ソケット形状に不一致がある、又は、ホース継手とモニタリングアセンブリのハウジングとの間に距離がある場合、電気回路に関連した接点とホース層との間の信頼できる電気接続を維持することが困難である。ホース継手とモニタリングアセンブリのハウジングとの間の半径が正確に計算されていない場合、又は、この半径が摩耗及び／又は使用によって変化した場合、電気接触は、電気接続を失うことがある。既存の接点のこれらの問題は、導電層から電気回路の電気断線を引起す虞があり、その結果、回路の不良を引起すか、ホース自体の劣化を誤検出する。
【０００９】
これら及び他の理由のために、改良が望まれている。
【発明の概要】
【００１０】
以下の開示に従って、上述及び他の問題は、以下によって対処される。
【００１１】
第１態様において、一体型ホースアセンブリは、第１導電層及び第２導電層を有するホースを備えたホースアセンブリ含み、第１導電層は、ニップルに電気接続され、第２導電層は、ソケットに電気接続される。第１及び第２導電層は、中間層によって隔てられている。更に、一体型ホースアセンブリは、ホースアセンブリの少なくとも一部の周囲に回転可能に取付けれたハウジングと、ニップルに電気接続するように、ハウジング内に着座され、ホースアセンブリの第１外表面に電気接続する柔軟な第１弾性導電リード部材と、ソケットに電気接続するように、ハウジング内に着座され、ホースアセンブリの第２外表面に電気接続する柔軟な第２弾性導電リード部材と、を備えるモニタリングアセンブリを含む。更に、モニタリングアセンブリは、柔軟な第１弾性導電リード部材及び柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続するモニタリング回路を含む。
【００１２】
第２態様において、モニタリングアセンブリは、ホースアセンブリを含む電気回路のために接点を形成する柔軟な第１及び第２導電外表面を有するホースアセンブリの少なくとも一部の周囲に回転可能に取付けられたハウジングを含む。また、モニタリングアセンブリは、ニップルに電気接続するように、ハウジング内に着座され、ホースアセンブリの第１外表面に電気接続する柔軟な第１弾性導電リード部材と、ソケットに電気接続するように、ハウジング内に着座され、ホースアセンブリの第２外表面に電気接続する柔軟な第２弾性導電リード部材と、を含む。また、モニタリングアセンブリは、柔軟な第１弾性導電リード部材及び柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続するモニタリング回路を含む。
【００１３】
第３態様は、モニタリングアセンブリをホースアセンブリに接続する方法である。ホースアセンブリの少なくとも一部の周りにモニタリングアセンブリのハウジングを回転可能に取付け、これにより、ホースアセンブリの第１導電性外表面を柔軟な第１弾性導電リード部材に電気接続し、ホースアセンブリの第２導電性表面を柔軟な第２弾性導電リード部材に電気接続し、柔軟な第１及び第２弾性導電リード部材のそれぞれがハウジング内のモニタリング回路に電気的に接続する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】例示に従った、ホースアセンブリに取付けられたモニタリングアセンブリを有する、一体型ホースアセンブリの上面斜視図である。
【図２】図１の一体型ホースアセンブリの下面斜視図である。
【図３】図１の一体型ホースアセンブリの下面斜視図である。
【図４】モニタリングアセンブリを取外した状態の図１のホースアセンブリの斜視図である。
【図５】例示的な実施形態に従った、モニタリングアセンブリの正面斜視図である。
【図６】図５のモニタリングアセンブリの背面斜視図である。
【図７】例示的な実施形態に従った、ホースアセンブリの概略図である。
【図８】部分的に切断した、図７のホースアセンブリと共に用いることに適している螺旋状ワイヤの導電層を利用している例示的なホースを示す概略図である。
【図９】部分的に切断した、図７のホースアセンブリと共に用いることに適している螺旋状ワイヤの導電層を利用している例示的なホースを示す概略図である。
【図１０Ａ】ホースアセンブリへの柔軟な第１弾性導電リード部材の電気接続を示す、図１〜図３、特に、図３の平面Ａのホースアセンブリ及びモニタリングアセンブリの断面図である。
【図１０Ｂ】代替実施形態に従って、ホースアセンブリへの柔軟な第１弾性導電リード部材の電気接続を示す、図１〜図３、特に、図３の平面Ａのホースアセンブリ及びモニタリングアセンブリの断面図である。
【図１１】ホースアセンブリへの柔軟な第２弾性導電リード部材の電気接続を示す、図１〜図３、特に、図３の平面Ｂのホースアセンブリ及びモニタリングアセンブリの断面図である。
【図１２】モニタリングアセンブリ内の回路基板への柔軟な弾性導電リード部材の電気接続を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の様々な実施形態は、図面を参照して詳細に記載され、同じ参照符号は、図を介して、同じ部品及びアセンブリを表す。様々な実施形態の参照は、本発明の技術的範囲を限定せず、その範囲は、本願に添付された特許請求の範囲によってのみ限定される。更に、本明細書に記載されたあらゆる例示は、限定することを意図とせず、単に、請求項に係る発明のために多くの予想される実施形態の一部を記載している。
【００１６】
本開示は、概して柔軟な弾性導電リード部材の構造に関し、例えば、ホースアセンブリ用の不具合監視アセンブリに用いることができる。一般に、本明細書に記載された柔軟な弾性導電リード部材の構造は、導電表面に沿って連続する接点を提供し、これにより、柔軟な弾性導電リード部材と導電性の部品、若しくは、ホースの導電性の同心円層又は他の円筒物との間で、信頼性のある電気接触が維持されることを確実にする。特に、屋外又は他の環境にさらされた場所に柔軟な弾性導電リード部材の構造を用いると、他の利点が与えられ、ホース又は円筒面に回転可能に取付けられたハウジングにおいて、このようなリード部材を用いることによって、柔軟な弾性導電リード部材の物理的な回転がリード部材とそれに接触する表面との間に研磨効果を生じさせ、この結果、ほこり又は他の屑を金属その他の導電性の表面からこすり落として、表面とリード部材との間の電気相互接続を改善する。柔軟な弾性導電リード部材の構造の更なる利点は、リード部材が導電性の部品、ホースの導電性の同心円層又は他の円筒物に電気接触するまで付勢することが可能である。柔軟な弾性導電リード部材は、長期の使用、及び／若しくは、摩耗、又は、製造の公差誤差から生じる導電性材料からの距離のあらゆる変化を補償する。
【００１７】
図１〜図３を参照して、一体型ホースアセンブリ１０は、ホースアセンブリ１２及びモニタリングアセンブリ１４を含むように示されている。一般に、ホースアセンブリ１０は、コネクタ化された端部１８を有するホース含む。一般に、コネクタ化された端部１８は、結合先のコネクタに流体シールを形成するように構成されたニップル及びソケットの構成を含む。また、他のコネクタ化された構成も可能である。
【００１８】
実施形態に示すように、ホースは、流体ホースであり、他の実施形態において、他の用途又は他のホースの種類を用いることができる。ホースの電気的特性のモニタリングを介して、損傷を見つけることができるホースアセンブリの例示的な実施形態は、以下の図７〜図８に関連して示されている。通常、以下に記載されるホースアセンブリの実施形態は、複数の導電層を含み、電圧が導電層を横切って印加されたとき、様々な電気反応状態を検知することによって、ホースの導通性又は物理状態の遠隔電子モニタリングを可能にする。
【００１９】
実施形態に示すように、モニタリングアセンブリ１４は、ハウジングのコネクタ化された端部１８に最も近い領域の周囲に適合する大きさの中空円筒状のカラーとして形作られている。一般に、モニタリングアセンブリ１４は、ハウジング部分１５ａ，１５ｂで構成されるハウジング１５を含み、このハウジング部分１５ａ，１５ｂが相互に接続されるとき、ホースに沿って軸方向に移動しないように、ホースの周囲に適合する大きさの内径を有する中空円筒形状を形成しているが、その一方でモニタリングアセンブリ１４の回転運動を可能にしている。例えば、これは、様々な外径を有するホースの領域、例えば、コネクタ化された端部１８の近くで、モニタリングアセンブリ１４を位置付けることによって成し遂げられる。図１〜図３，図５及び図６を参照するように、モニタリングアセンブリ１４は、複数のコンポーネント要素から構成され、ホースアセンブリの周囲に螺合され、他の実施形態において、種々の相互接続構造を用いることができる。このようなモニタリングアセンブリ１４の１つの代替は、発明の名称を「ホースアセンブリ用の劣化モニタリングシステム」とする２０１２年４月２７日に出願された米国特許出願第１３／４５８，６９１号に記載され、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。
【００２０】
図６を参照して、例示の実施形態において、ハウジング１５は、取外し可能なカバー１７が形成された回路モジュール１３を有し、カバー１７が取外されたとき、モニタリング回路にアクセスすることが可能である。実施形態に示すように、モニタリング回路は、有線回路であり、ワイヤ１９が有線回路から延びている。代替実施形態において、無線装置を用いることができる。
【００２１】
図４を参照して、モニタリングアセンブリ１４は、テーパ部２０及び小径延長部２２を有するホースの領域の周りに装着され、テーパ部２０及び小径延長部２２のそれぞれは、断面形状が略円形状であり、異なる直径を有する。かかる位置にモニタリングアセンブリ１４を装着することによって、このモニタリングアセンブリ１４は、ホースアセンブリ１２に装着した時点で回転することができるが、ホースの軸方向に沿って移動することができない。図４を参照して、テーパ部２０と小径延長部２２とは、それらの間に置かれた絶縁層２４によって隔てられ、絶縁層２４は、テーパ部２０及び小径延長部２２の区画部分を電気的に絶縁するように作用する。回転可能な六角ナット２６は、小径延長部からコネクタ化された端部１８に向かって設置することができる。
【００２２】
ホースアセンブリ１２のテーパ部２０及び小径延長部２２は、それぞれ導電性であり、ホースアセンブリ１２内の異なる導電層をモニタリングアセンブリ１４内の電気回路に電気接続するために用いられる。それで、テーパ部２０及び小径延長部２２への電気接続は、ホースアセンブリ１２の導電層に電気相互接続を与える。
【００２３】
図７を参照して、ホースアセンブリ１２は、一般に、多層構造を有した、全体として符号５６で示されるホースを含む。ホース５６は、一般に柔軟であり、ゴム、プラスチィック等の高分子材料、又は、特定の用途の要件に応じた他の材料から作られるチューブ５８と、第１導電層６０と、中間層６２と、第２導電層６４と、アウターカバー６６とを含む。第１及び第２導電層６０，６４は、ホースアセンブリ１２の、キャパシタンス、インダクタンス、及び／又は、抵抗（インピーダンス）等の電気的特性を定義する。
【００２４】
実施形態において、第１導電層６０は、インナーチューブ５８を覆い、中間層６２は、第１導電層６０を覆う。第２導電層６４は、中間層６２を覆う。第１及び第２導電層６０，６４は、補強層として構成されてもよい。アウターカバー６６は、第２導電層６４を覆い、例えば、ゴム又はプラスチィックの押出層を含むことができる。アウターカバー６６は、それ自体が補強層を含んでもよい。
【００２５】
ホースアセンブリ１２は、ホースアセンブリを他の部品に流体結合するための、全体として符号３０で示されるホース継手を含む。このホース継手３０は、少なくともある程度は特定の用途の要件に依存した様々な異なる構造を有する。実施形態において、ホース継手３０は、ニップル３２に回転可能に取付けられるナット５０を含む。このナット５０は、ホースアセンブリ１２を他の部品に固定するための手段を与える。
【００２６】
図７では、モニタリングアセンブリ１４は、テーパ部２０及び小径延長部２２の表面に接続されるように概略的に示されている。モニタリングアセンブリ１４は、様々な構成のいずれかを有する。通常、モニタリングアセンブリ１４は、ホースアセンブリの一部、特に、図１〜図３に示されている一部に接続可能である。モニタリングアセンブリ１４は、ホースアセンブリ１２に取付けられたとき、表面で、ホースアセンブリ１２、特に、ニップル３２及びソケット３４に物理的及び電気的接続をつくる。一般的に、モニタリングアセンブリ１４は、ホースアセンブリ１２の電気的特性を検知することができる回路を含み、更に、ニップル３２及びソケット３４への接続を確認する。
【００２７】
中間層６２は、第１及び第２導電層６０，６４を互いから少なくとも部分的に絶縁するために機能する。中間層６２は、様々な構造のいずれかを有する。例えば、中間層６２は、電気抵抗材料の単一層から構成されてもよい。また、中間層６２は、複数層から構成されてもよく、少なくとも１つの層は、電気絶縁性を示す。また、高分子材料に結合される織物等の特定の複合材料を中間層６２に用いることができる。また、様々な他の構成を有する複合材料を用いることができる。複合材料は、中間層６２を形成する他の材料と組合せて用いてもよい。本開示の幾つかの実施形態において、絶縁層２４は、中間層６２の露出部に相当し、しかしながら、代替実施形態において、絶縁層は、第１及び第２導電層６０，６４を隔てるインサート部又は他の構造とすることができる。一般的に、第１及び第２導電層６０，６４は、テーパ部２０及び小径延長部２２のそれぞれに電気接続する。
【００２８】
第１及び第２導電層６０，６４は、概してホースの全長に延び、かつ、ホースの全周囲に及ぶ。また、導電層が補強層として機能する場合、これは一般的である。中間層６２は、ホースの全長及び周囲にわたって延びる。しかしながら、第１及び第２導電層６０，６４の少なくとも１つは、ホース長さの一部、及び／、又は、ホースの周囲の一部のみに延びるようにしてもよい。この場合、中間層６２は、一部の第１及び第２導電層６０，６４を含んでいるホースの領域に延びるように構成されてもよい。中間層６２は、第１及び第２導電層６０，６４を互いから分け隔てるようにホース内に配置されている。
【００２９】
図８及ぶ図９を参照して、第１及び第２導電層６０，６４は、例えば、図８に示される導電性の編組状補強材、図９に示される交互に積み重ねた層の導電性の螺旋状補強材を含む。この編組状補強材は、単一層から構成される、又は、複数層を含んでもよい。２線式螺旋状補強材料は、図９に示されているが、４線式、６線式構成等の他の配置が使用できることを認識するべきである。
【００３０】
一般に、例示のホースアセンブリ１２の構造に関する更なる詳細は、発明の名称を「ホースアセンブリ用の劣化モニタリングシステム」とする２０１２年４月１７日に出願された米国特許出願第１３／４５８，６９１号に記載され、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。
【００３１】
図１０〜図１２を参照して、ホースアセンブリ１２へのモニタリングアセンブリ１４の相互接続に関する詳細が提供されている。一般に、図１０Ａ，図１０Ｂ及び図１１に明確に示されているように、これらアセンブリの相互接続は、モニタリングアセンブリ１４がホースアセンブリ１２に取付けられたとき、中空円筒状のモニタリングアセンブリ１４の内面３１に沿って置かれている柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂによって与えられ、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂがそれぞれテーパ部２０及び小径延長部２２に電気的に相互接続され、その結果として、ホースアセンブリ１２の層６０，６４に電気的に相互接続される。
【００３２】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１は、例示的な実施形態に従った、図３の断面部分Ａ及びＢのそれぞれにおける柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂ、ハウジング１５及びホースアセンブリ１２の断面図を示している。図１０Ａ及びＢに示す実施形態において、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ及び１００ｂは、テーパ部２０に電気接続し、一方、図１１において、柔軟な弾性導電リード部材１０２ａ及び１０２ｂの第２セットは、小径延長部２２に電気接続される。図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１の両方の図に見られるように、リード部材の両セットが回路基板１０４にまで及んでいる。しかしながら、代替実施形態において、リード部材の両セットが回路基板１０４に及ぶために、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ及び１００ｂの第１セットが小径延長部２２に電気接続され、かつ、柔軟な弾性導電リード部材１０２ａ及び１０２ｂの第２セットがテーパ部２０に電気接続されるようにできることが理解される。
【００３３】
通常、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、一般的に柔軟性であるが弾性のある材料から形成される、一般的には、金属、又は、その他の導電性要素である。柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、少なくとも１つの屈曲部１１６を有するように構成されている。図示の実施形態において、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂのそれぞれの屈曲部１１６は、それぞれのリード部材を曲げることができる曲げ部が、選択されたリード部材の材料、屈曲部１１６の半径及びリード部材の寸法（例えば、厚さ）の少なくとも一部に基づいた曲げ量で曲げられている。図示の実施形態において、Ｕ字型の単一屈曲部が備えられているが、代替実施形態において、２以上の屈曲部又は異なる形状の屈曲部（例えば、尖部又は「ウィッシュボーン」形状を有する）も同様に用いることができる。
【００３４】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示すように、一体型ホースアセンブリ１０内に設置されるとき、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、それぞれテーパ部２０及び小径延長部２２で、ホースアセンブリ１２の円周に沿って接触するように押付けられる。このような構造において、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、ハウジング１５によって加えられた半径方向の圧力により、それぞれテーパ部２０及び小径延長部２２に対して押付けられ又は軽く付勢され、これにより、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂとテーパ部２０及び小径延長部２２との間の接触を持続することを確実にする。屈曲部１１６と組合せたリード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの柔軟な弾性のある性質は、モニタリングアセンブリ１４のハウジング１５とホースアセンブリ１２のテーパ部２０又は小径延長部２２との間の距離が変化する又は正確に計算されていないとしても、電気接続を維持することができる。例えば、いくつかの場合では、テーパ部２０又は小径延長部２２におけるホースアセンブリ１２の寸法は、種々のホースアセンブリによって異なることがあり、更に、ハウジング１５の内径が異なることもある。明細書中に開示された柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂを用いることによって、全体のアセンブリ１０の様々な大きさ及び／形状の広い公差が可能となる。
【００３５】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示すように、モニタリングアセンブリの内面３１は、モニタリングアセンブリ１４の内面３１周りに少なくとも一部に円周方向に延びる複数の溝部３２ａ，３２ｂを含む。幾つかの実施形態において、溝部３２ａ，３２ｂは、テーパ部２０及び小径延長部２２で、ホースアセンブリの異なる半径に適応するようにオフセットされている。一般に、溝部３２ａ及び３２ｂは、それぞれ柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの少なくとも一部を受取り、モニタリングアセンブリ１４がホースアセンブリ１２に取付けられたとき、テーパ部２０及び小径延長部２２との整合を維持する。言い換えれば、溝部３２ａ，３２ｂは、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの意図しない軸方向の移動を防ぎ、この移動は、接続がテーパ部２０と小径延長部２２とを横切っている場合、又は、接続がこれらの表面の１つにおいて完全に失われている場合、短絡、断線又は他の電気故障を引起す虞がある。溝部３２ａ，３２ｂの構造及びモニタリングアセンブリ１４の内面に関する更なる詳細は、発明の名称を「ホースアセンブリ用のウェーブコンタクト配置」とする２０１２年９月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／７０１，３０７号に記載され、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。本開示の幾つかの実施形態において、例えば、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に見られるように、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、半径方向に重なるように溝部３２ａ及び３２ｂ内に配置される。半径方向の重なりは、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂが、テーパ部２０又は小径延長部２２からハウジング１５へ径方向外側に延びる線分に少なくとも２回交差しているとき、達成される。言い換えれば、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂのそれぞれは、屈曲部１１６で折り返されている。特に、代替実施形態においては、柔軟な弾性導電リード部材の他の構造が同様に与えられてもよい。
【００３６】
回路基板１０４は、テーパ部２０及び小径延長部２２にかかる電圧に基く、層６０，６４を横切る電圧の導入によるホースの電気的特性の変化に基づいて、ホース障害が生じているか否かを検知するために用いられるモニタリング回路の少なくとも一部を含む。ホース障害を検知するための回路基板１０４に用いることができる回路は、発明の名称を「ホースアセンブリ用の劣化モニタリングシステム」で、２０１２年４月２７日に出願された米国特許出願第１３／４５８，６９１号で論じられ、また、発明の名称を「ホースアセンブリ用のセンス及びホールド回路」で、２０１２年９月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／７０１，３２５号に記載され、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。
【００３７】
更に、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示すように、それぞれ柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、少なくとも１つの屈曲部１１６によって隔てられている第１表面１１２及び第２表面１１４を含む。第１表面１１２は、回路基板１０４との接続部に最も近い柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの表面である。第２表面１１４は、屈曲部１１６に続くリード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの表面であり、回路基板１０４への接触部から最も離れている。第１表面１１２及び第２表面１１４は、様々な構成で、ホースアセンブリ１２及びモニタリングアセンブリ１４のハウジング１５に接触するように構成することができる。図１０Ａ及び図１０Ｂに示された実施形態において、リード部材１００ａ，１００ｂの第１表面１１２は、テーパ部２０との接触を維持し、第２表面１１４は、ハウジング１５との接触を維持する。図１１に示すように、リード部材１０２ａ，１０２ｂの第１表面１１２は、ハウジング１５との接触を維持し、第２表面１１４は、テーパ部２０との接触を維持する。また、実施形態では、リード部材１０２ａ，１０２ｂの第１表面１１２が小径延長部２２との接触を維持し、リード部材１００ａ，１００ｂの第２表面１１４がハウジング１５の内面３１との接触を維持する、又は、リード部材１００ａ，１００ｂの第１表面１１２がハウジング１５の内面３１との接触を維持し、リード部材１０２ａ，１０２ｂの第２表面１１４がテーパ部２０との接触を維持する、ように構成されてもよい。
【００３８】
図１０Ａ及び１０Ｂに示す実施形態との比較において、リード部材１００ａ，１００ｂが図１０Ａの屈曲部１３０ａ，１３０ｂのそれぞれを含み、リード部材１００ａ，１００ｂは、回路基板１０４からハウジング１５の中に延びた後、屈曲されている。図１０Ａに示す例示において、屈曲部は、ハウジング１５の内面よりもテーパ部２０に比較的近い。対照的に、図１０Ｂの屈曲部１３５ａ，１３５ｂは、テーパ部２０よりもハウジング１５の内面の近くに配置されている。幾つかの場合において、図１０Ａに示すようなリード部材１００ａ，１００ｂは、回路基板１０４を通って過度に深く挿入される可能性があり、過度なリード部材の変形又は回路基板１０４への負荷を引起すため、図１０Ｂの構造例は、ハウジング１５を通って、回路基板１０４の中へのリード部材１００ａ，１００ｂの挿入深さを制御するために用いられる。
【００３９】
また、図１０Ａ，１０Ｂは、ハウジング１５が凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂを有する実施形態を示している。凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂは、ハウジング１５の内面３１とテーパ部２０との間のより長い距離を可能にする。図１１に示すような本発明の代替実施形態において、ハウジング１５は、ハウジング１５の内面３１とテーパ部２０との間の短い距離が望まれるとき、凹状のキャビティを設けないで構成することもできる。ハウジング１５の内面３１とテーパ部２０との間の様々な距離は、ホースが用いられる特定の用途、又は、ホースアセンブリ１２又はハウジング１５が構成される材料に基づいている。本発明の代替実施形態は、凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂが溝部３２ｂに含まれるように、構成され、これにより、ハウジング１５の内面３１とテーパ部２０との間の距離がより長くなるようにしている。
【００４０】
様々な実施形態において、図１０Ａ，図１０Ｂ及び図１１の断面図に示された異なる接点構造のそれぞれが図３の平面Ａ又は平面Ｂで用いられている。一実施形態において、図３の平面Ａで凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂを含んでいるハウジング１５、及び、図３の平面Ｂで凹状のキャビティを有していないハウジングを用いることができる。本発明の別の実施形態において、図３の平面Ａで凹状のキャビティを有していないハウジング、及び、図３の平面Ｂで凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂを含んでいるハウジングを用いることができる。また、ハウジング１５は、図３の平面Ａ及び平面Ｂの両方で凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂを含んでもよい。また、ハウジング１５は、図３の平面Ａ及び平面Ｂの両方で凹状のキャビティ１１０ａ，１１０ｂを含まず構成してもよい。
【００４１】
図１０Ａ，図１０Ｂ及び図１１を参照して、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂの特定の形状及び大きさが本明細書に記載されているが、柔軟な弾性導電リード部材の他の形状又は大きさを同様に用いることができることに注意すべきである。例えば、大きい半径を備えるホースと共に用いる柔軟な弾性導電リード部材は、ホースの円周形状に適合するために、全体的に極端に大きな曲率を有していない。更に、このような柔軟な弾性導電リード部材は、ホースの特定の表面に対応するためにより幅広く又はより狭くするように、若しくは、ホースに電気的接続するためにより長く又はより短くするように、また、同様にモニタリンアセンブリ１４のハウジング１５の形状に対応するように構成される。
【００４２】
図６及び図１２に最も明確に示すように、例示の実施形態において、ハウジング１５は、取外し可能なカバー１７を有し、取外し可能なカバー１７が取外されたとき、回路基板１０４にアクセス可能となる。これは、ホースの寿命にわたって必要とされる回路基板のメンテナンス、電気的な試験、相互接続、又は、回路基板１０４の交換を可能にする。幾つかの実施形態において、回路基板１０４によって実現される回路は、一般的に、バッテリ電源を用いて作動する低電力回路であるから、カバー１７は、バッテリを交換する必要があり、ケースから取外すことができる。
【００４３】
図１〜図１２を参照して、本明細書に開示された柔軟なリード部材の使用は、ホースアセンブリに関連して用いられる従来の電気接点構造に比べて多くの利点を与えることが留意される。例えば、ホースアセンブリの表面のホース本来の圧縮弾性は、ホースアセンブリへの信頼性のある電気接続を与える。柔軟な弾性リード部材は、変化する距離にわたって連続的な電気的接続を与えることができるので、この弾性は、特に、ホースアセンブリ１２とモニタリングアセンブリ１４のハウジング１４との間の距離が、正確に判断できなとき、若しくは、摩耗、及び／又は、使用が原因で変わったとき、望ましい。
【００４４】
更に、特に、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂが略円環状の表面に電気接続するために用いられた場合、モニタリング構造全体が、ホースアセンブリに取付けられたとき、ホースアセンブリの軸周りに回転させることができ、これが多くの追加の利点を与える。例えば、取付け及び使用の際、ホースアセンブリの方向に関係なく、カバー１７を通して回路基板１０４への便利なアクセスを可能にすることができる。本発明の一実施形態において、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂは、モニタリングアセンブリ１４に対して固定位置を有し、ホースアセンブリ１２に対して回転可能である。ホースアセンブリ１２周りのモニタリングアセンブリ１４の回転は、柔軟な弾性導電リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂとテーパ部２０又は小径延長部２２との間の自然的な軽い研磨効果を有する。この軽い研磨効果は、柔軟な弾性導電リード部材と表面との間の接点をきれいにするために定期的に用いられることができ、これにより、このようなアセンブリ１０の使用者は、例えば、リード部材１００ａ，１００ｂ，１０２ａ及び１０２ｂが腐食した場合に、又は、リード部材とテーパ部２０及び小径延長部２２の導電性表面との間にデブリがある場合に、モニタリングアセンブリ１４を回転させることにより、一体型ホースアセンブリの使用中に、電気接続の問題の解決を試みることができる。
【００４５】
上記の明細書、実施例及びデータは、本発明の構成の製造及び利用の完全な説明を提供する。本発明の多くの実施形態は、本発明の技術的思想及び技術的範囲から逸脱することなく、実施することができ、本発明は、添付された特許請求の範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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