(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ圧力監視装置であって、
圧力変換器と、
中心軸線を有した弁棒と、
前記圧力変換器を前記弁棒に接続するスプリング部材と、を備えており、
前記スプリング部材は、前記圧力変換器と前記弁棒との間の前記中心軸線に沿う相対的移動を容易にすると共に前記圧力変換器を車両のホイールに向け付勢するようになっている、タイヤ圧力監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記弁棒は、車両のホイールの開口部に挿入されるように構成されており、
前記圧力変換器は、前記弁棒が前記スプリング部材の付勢に抗して、前記圧力変換器に対し相対移動する間に、前記車両のホイールに係合し、かつ前記圧力変換器を支持する部分を有する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記車両のホイールに係合する前記圧力変換器の部分は、前記圧力変換器から突出する脚部を有する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項４】
請求項２に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記弁棒は、該弁棒が前記スプリング部材の付勢に抗して、前記圧力変換器に対し相対移動するときに、前記車両のホイールの前記開口部に対して着座する部分を有する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項５】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記スプリング部材によって容易にされた前記弁棒と前記圧力変換器との間の相対移動により、前記車両のホイールの開口部を通した前記弁棒の過挿入は、前記開口部内へ前記弁棒が着座するのを補助する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項６】
請求項５に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記弁棒の過挿入により、前記弁棒の環状ビード部は、前記弁棒の適切な着座を確保するのに十分な程度まで、前記開口部を通して、伸びることができる、タイヤ圧力監視装置。
【請求項７】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記ホイールの前記圧力変換器を支持するのを補助するために、前記スプリング部材は、前記圧力変換器を前記車両のホイールに対して付勢する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項８】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記弁棒及び前記圧力変換器は、相互に所定の角度を成して延びており、該所定の角度は、前記タイヤ圧力監視装置がホイールに取り付けられたときに、該ホイールのビード山部の下方に前記圧力変換器が配置されるように、選択される、タイヤ圧力監視装置。
【請求項９】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記スプリング部材は、螺旋状のスプリングを有する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記スプリング部材は、板バネを有する、タイヤ圧力監視装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のタイヤ圧力監視装置において、
前記板バネは、前記弁棒と連結可能な中心部分と、前記圧力変換器と連結可能な第１及び第２の端部と、該第１及び第２端部と前記中心部分との間に延びる第１及び第２スプリング部と、を有しており、
該第１及び第２スプリング部が可撓であることで、前記弁棒と前記圧力変換器との間の相対移動が可能となる、タイヤ圧力監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ圧力監視装置に関するものであり、とりわけ、種々の車両のホイール構成への取付けを容易にする特徴を有している、一体化されたタイヤ圧力監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ圧力監視（ＴＰＭ）システムは、従来技術において知られている。その従来技術では、これらＴＰＭシステム及び装置に対して提案されたいくつかの取付け方法が示されている。提案された取付け方法のうち一部は、米国特許６,１６３,２５５号、６,７２２,４０９号、６,５６８,２５９号、及び６,７９９,４５５号の中に示されている。
【０００３】
自動車産業は、車両アセンブリに使用される部品の数を低減させようとしている。また、自動車産業は、工場での労働力、及び購入したアセンブリに対して供給者のコストを低減しようとしている。ＴＰＭセンサは、急速に、必需品となっており、ＯＥＭ業者は、現在の組立て工程を維持しつつ、簡略化された組立てで、多数のプラットホームの適用に対して一つの部品を用いようとしている。このＴＰＭセンサの挑戦は、単一のＴＰＭセンサの構成を与えており、このＴＰＭセンサの構成は、現在の“スナップ嵌め”のバルブ設計を維持し、かつ高速時の密閉性能を継続しつつ、広範囲のホイールリムの厚さ及び構成に対して、強固に取り付けることができる。
【特許文献１】米国特許６,１６３,２５５号
【特許文献２】米国特許６,７２２,４０９号
【特許文献３】米国特許６,５６８,２５９号
【特許文献４】米国特許６,７９９,４５５号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、一体化されたタイヤ圧力監視装置は、種々の車両のホイール構成への取付けを容易にする。本発明は、圧力変換器と弁棒とを含む、タイヤ圧力監視装置に関するものである。スプリング部材は、圧力変換器を弁棒に接続している。スプリング部材は、圧力変換器と弁棒との間の、弁棒の中心軸線に沿う相対的移動を容易にすると共に圧力変換器を車両のホイールに向け付勢するようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明の、前述の、他の特徴及び利点は、添付する図面を参照して、以下の説明を参照することで、本発明に関連する当業者には、明らかになるであろう。
図１乃至４を参照して、本発明に係る第１の実施の形態によれば、タイヤ圧力監視（ＴＰＭ）装置又はセンサ１０は、弁棒（バルブステム）１２と、ハウジング１６を有する圧力変換器１４と、を含んでいる。ＴＰＭセンサ１０は、更に以下に詳述する方法（図２乃至４）で、車両のホイール５０に取り付けられるように構成されている。弁棒１２は、弁機構（図示しない）を含んでいる。この弁機構により、従来技術で知られるように、ホイール５０に取り付けられたタイヤ（図示しない）を、選択的に膨張又は収縮させることができる。圧力変換器１４は、タイヤの膨張圧力を検知するのに作動するものであり、信号、すなわち、検知した圧力の指示、をコントローラのような車両に搭載された機器（図示しない）に対して供給する。
【０００６】
本発明に係る第１の実施の形態によれば、ＴＰＭセンサ１０は、スプリング部材２０を含んでいる。このスプリング部材２０は、圧力変換器１４に対する相対的移動に関して、弁棒１２又はこの弁棒１２の部分の支持を補助している。図２乃至４に示されるように、スプリング部材２０は、圧力変換器１４のスプリングハウジング部分２２に支持された螺旋状のバネを有している。弁棒１２は、プランジャ部材２４を含んでいる。このプランジャ部材２４は、スプリングハウジング２２内に配置された一部を有しており、軸線２６に沿って、スプリングハウジング２２に対して相対移動が可能である。
【０００７】
プランジャ部材２４は、スプリング部材２０の付勢（又は性向）に抗し、軸線２６に沿って、スプリングハウジング２２に対して相対移動が可能である。スプリング部材２０は、鋼（例えば、ステンレススチール）のような可撓性で、弾性の材料から作成されている。このように、スプリング部材２０による、圧縮又は伸張を介して、弁棒１２及び圧力変換器１４が相互に対して相対移動することができる。図１乃至３に示す実施の形態において、プランジャ部材２４が、軸線２６に沿ってスプリングハウジング２２に対して相対移動したときに、スプリング部材２０は圧縮するように構成されている。しかしながら、プランジャ部材２４が軸線２６に沿ってスプリングハウジング２２に対して相対移動したときに、スプリング部材２０は伸張するように構成されていてもよいということを、当業者は認めるだろう。
【０００８】
図１乃至４に示され、上記説明されたＴＰＭセンサ１０の構成は、分離した留め具を使用することなく車両のホイール５０に取付け可能な“スナップ嵌め（スナップイン）”設計である。図２を参照すると、ＴＰＭセンサ１０は、ホイール５０内で、ステム開口部５２に弁棒１２を挿入することで、ホイール５０に固定されている。図３を参照すると、弁棒１２はステム開口部５２を通して移動するとき、圧力変換器１４はホイール５０の内面５４に係合している。より詳細には、圧力変換器１４の支持脚部４０は、ホイール５０の内面５４に係合している。
【０００９】
弁棒１２をステム開口部５２内に着座させ、かつ密封するために、ステム開口部５２を画定するホイール５０の環状部分が、弁棒１２の環状ビード部４４により形成された環状窪み部４２にスナップ嵌めされ、受け入れられるまで、弁棒１２はステム開口部５２を通して移動する。弁棒１２とホイール５０との間を適切に着座及び密閉させるために、例えば、図２に示す位置を越えて、図３に示す位置まで移動するように、弁棒１２は過挿入（過度の挿入）されている。図３に示すように、この過挿入により、弁棒１２は伸張し、撓み、又は別の変形を生じさせる。これにより、環状ビード部４４は、ステム開口部５２を通して伸張し、そして、適切な着座を確保するのに十分に役立つ程度まで、（ステム開口部５２を）越える。その後、弁棒１２は解放され、この解放時に、弁棒１２は図４に示す着座され及び密閉される位置へスナップ戻り（スナップバック）する。
【００１０】
本発明によれば、スプリング部材２０により、  弁棒１２と圧力変換器１４との間の相対的移動が可能となる。また、スプリング部材２０により、ホイール５０への弁棒１２のスナップ嵌りを容易にする弁棒１２の過挿入が、可能となるのに十分な程度まで、弁棒１２は、伸張し、撓み、又は別の変形を行うことができる。例えば、スプリング部材２０により、弁棒１２は、６ミリメートルまで、又はそれ以上、ステム開口部５２を越えて、伸張し、撓み、又は別の変形を行うことができる。
【００１１】
一度、弁棒１２の環状ビード部４４が、ホイール５０に対して着座すると、スプリング部材２０は弾性の付勢を作用させ、この弾性の付勢は圧力変換器１４（例えば、支持脚部４０）をホイール５０の内面５４に接触させて維持する。スプリング部材２０は、このように、圧力変換器１４をホイール５０に対して支持させるのを補助している。そして、スプリング部材２０は、ホイール５０に対する圧力変換器１４の振動、ガタ、又はその他の望ましくない相対的移動を、防止するのを補助することができる。図２乃至４に示されるように、ＴＰＭセンサ１０は、弁棒１２及び圧力変換器１４が、相互に所定の角度を成して延在するように、構成されていてもよい。この所定の角度は、ホイール５０に関連して、圧力変換器１４を適当な位置に置くのを補助している。これにより、圧力変換器１４は、ホイール５０のビード山（ハンプ）部５８の下方の一定位置に維持される。この維持により、一定の間隔が与えられ、この一定の間隔は、タイヤがホイール５０に取り付けられ、又はホイール５０から取り外されるときに、圧力変換器１４の妨害を防止するのに役に立つ。
【００１２】
図５乃至８を参照すると、本発明に係る第２の実施の形態によれば、タイヤ圧力監視（ＴＰＭ）装置又はセンサ１１０は、弁棒１１２と、ハウジング１１６を有する圧力変換器１１４と、を含んでいる。ＴＰＭセンサ１１０は、以下に更に詳細に説明する方法で、車両のホイール１５０に取り付けられるように、構成されている。弁棒１１２は、弁機構（図示しない）を含んでいる。この弁機構により、従来技術に示すように、ホイール１５０に取り付けられたタイヤ（図示しない）を、選択的に膨張又は収縮させることができる。圧力変換器１１４は、タイヤの膨張圧力を検知するために作動するものであり、信号、すなわち、検知した圧力指示を、コントローラのような車両に取り付けられた装置（図示しない）に対して、供給する。
【００１３】
本発明に係る第２の実施の形態によれば、ＴＰＭセンサ１１０はスプリング部材１２０を含んでいる。このスプリング部材１２０は、圧力変換器１１４に対して相対移動するための弁棒１１２を、支持するのを補助する。スプリング部材１２０は、中心のリング部（中心部分）１２２を含んでおり、このリング部１２２は、弁棒１１２の一部分１２４を取り囲んでいる。それにより、スプリング部材１２０は、弁棒１１２に固定されている。スプリング部材１２０は、リング部１２２の反対側に端部（第１及び第２端部）１２６を有している。各端部１２６は、圧力変換器１１４に係合しており、これにより、スプリング部材１２０を圧力変換器１１４に固定することができる。このように、図５乃至８の実施の形態において、弁棒１１２及び圧力変換器１１４は、スプリング部材１２０を介して、相互に連結されている。
【００１４】
スプリング部材１２０は、複数のスプリング部（第１及び第２スプリング部）１３０をも含んでおり、各スプリング部１３０はリング部１２２と端部１２６との間に延在している。各スプリング部１３０は、複数の平行なスプリング要素１３２を含んでおり、これらスプリング要素１３２は、各曲部１３４により相互に接続され、リング部１２２に接続され、かつ端部１２６に接続されている。スプリング部材１２０及び、そのような、スプリング部１３０は、銅又は鋼（例えば、ステンレススチール）のような可撓性の弾性材料により作成されている。このようにして、スプリング部材１２０により、弁棒１１２及び圧力変換器１１４は、スプリング部１３０の曲り又は撓みを介して、相互に対して相対移動することができる。
【００１５】
図５乃至８に示され、上述されたＴＰＭセンサ１１０の構成は、分離した留め具を使用することなく、車両のホイール１５０に取り付けることが可能な“スナップ嵌め”の設計となっている。図６を参照すると、ＴＰＭセンサ１１０は、ホイール１５０のステム開口部１５２に通して挿入することで、弁棒１１２をホイール１５０に固定されている。図７を参照すると、弁棒１１２はステム開口部１５２を通して移動するとき、圧力変換器１１４はホイール１５０の内面に係合している。より詳細には、圧力変換器１１４の支持脚部１４０は、ホイール１５０の内面に係合している。
【００１６】
ステム開口部１５２に弁棒１１２を着座させ、かつ密閉させるために、ステム開口部１５２を画定するホイール１５０の環状部分が、弁棒１１２の環状ビード部１４４により形成される環状窪み部１４２内に、スナップ嵌めされ、受け入れられるまで、弁棒１１２はステム開口部１５２を通して移動する。弁棒１１２とホイール１５０とを適切に着座及び密閉させるために、弁棒１１２は過挿入されており、例えば、図６に示す位置を越えて、図７に示す位置まで移動している。図７に示されるように、この過挿入により、弁棒１１２は伸張し、撓み、又は他の変形を生じさせる。これにより、環状ビード部１４４は、ステム開口部１５２を通して伸張し、そして、適切な密閉を確保するのに十分役立つ程度まで、（ステム開口部１５２を）越える。その後、弁棒１１２は解放され、この解放時に、弁棒１１２は、図８に示す着座及び密閉した位置にスナップ戻り（スナップバック）する。
【００１７】
本発明によれば、スプリング部材１２０により、弁棒１１２と圧力変換器１１４との間の相対移動が可能となる。また、スプリング部材１２０により、弁棒１１２は、ホイール１５０への弁棒１１２のスナップ嵌めを容易にする弁棒１１２の過挿入を、可能とするのに十分な程度まで、伸張し、撓み、又は他の変形を生させる。例えば、スプリング部材１２０により、弁棒１１２は、ステム開口部１５２を越えて、６ミリメートルまで又はそれ以上まで、伸張し、撓み、又は他の変形を生じさせてもよい。
【００１８】
一度、弁棒１１２の環状ビード部１４４が、ホイール１５０に抗して着座すると、スプリング部材１２０は弾性の付勢を作用させ、この弾性の付勢は圧力変換器１１４（例えば、支持脚部１４０）をホイール１５０の内面に接触させて維持する。スプリング部材１２０は、このように、ホイール１５０に対して圧力変換器１１４を支持するのを補助している。そして、スプリング部材１２０は、ホイール１５０に対する圧力変換器１４の振動、ガタ、又はその他の望ましくない相対的移動を、防止するのを補助することができる。弁棒１１２及び圧力変換器１１４が、図１乃至４の実施の形態に示す弁棒１２及び圧力変換器１４と同様の方法で、相互に所定の角度を成して延在するように、ＴＰＭセンサ１１０も、また、構成されている。この所定の角度は、ホイール１５０に関連して、圧力変換器１１４を適当な位置に置くのを補助している。これにより、圧力変換器１１４は、ホイール１５０のビード山部（図示しない）の下方の一定位置に維持されている。この維持により、一定の間隔が与えられ、この一定の間隔は、タイヤがホイール１５０に取り付けられ、又はホイール１５０から取り外されたとき、圧力変換器１１４の妨害を防止するのに役に立つ。
【００１９】
本発明の上記説明から、当業者は、改良、置換及び変更を考えるであろう。そのような従来技術の範囲内での改良、置換及び変更は、特許請求の範囲に含まれるものとする。
なお、本出願は、２００６年２月２日に出願された米国の仮特許出願６０／７６４,５５６号に基づく優先権主張出願であり、この特許出願を参照することにより、当該特許出願の内容は本願に組み入れられている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る第１の実施の形態に従ったタイヤ圧力監視装置の遠近図である。
【図２】図２は、図１のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【図３】図３は、図１のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【図４】図４は、図１のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る第２の実施の形態に従ったタイヤ圧力監視装置の遠近図である。
【図６】図６は、図５のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【図７】図７は、図５のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【図８】図８は、図５のタイヤ圧力監視装置が車両のホイールに取り付けられている方法を示す側面図であり、部分断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  タイヤ圧力監視装置又はセンサ
１２  弁棒
１４  圧力変換器
２０  スプリング部材
【図１】
0004554626.tif 000002
【図２】
0004554626.tif 000003
【図３】
0004554626.tif 000004
【図４】
0004554626.tif 000005
【図５】
0004554626.tif 000006
【図６】
0004554626.tif 000007
【図７】
0004554626.tif 000008
【図８】
0004554626.tif 000009