KR101897889B1 - 타이어 밸브 유닛 - Google Patents

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히로타케 모리
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다이헤요 고교 가부시키가이샤
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Abstract

타이어 밸브 유닛은, 밸브 스템의 외주에 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브와, 휠에 장착된 센서와 상기 센서를 수용되는 하우징을 가지고, 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛을 구비한다. 타이어 밸브 유닛은, 타이어 밸브가 축방향 제1단부로부터 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착된다. 동체부는, 타이어 밸브 유닛이 휠에 장착된 상태로 장착공의 내면에 대향하는 대향부와, 대향부보다 타이어 밸브의 축방향 제2단부 측에 위치하는 기단부와, 대향부 및 기단부를 포함하는 설치부를 구비한다. 타이어 밸브는, 타이어 밸브의 축방향을 따라 설치부의 내부로부터 외부로 돌출되는 형상의 돌출설치부를 구비한다. 타이어 밸브 유닛은, 돌출설치부를 하우징에 고정하는 고정구를 구비한다.

Description

타이어 밸브 유닛{TIRE VALVE UNIT}
본 발명은 타이어 밸브 유닛에 관한 것이다.
종래부터 타이어의 공기압 등, 타이어의 상태를 감시하는 타이어 상태 감시장치가 알려져 있다. 이러한 타이어 상태 감시장치에 사용되는 타이어 밸브 유닛은, 타이어 밸브와, 타이어 밸브에 고정된 센서 유닛을 구비하며, 휠에 구비된 장착공에 타이어 밸브가 압입됨으로써 휠에 장착된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
상기 타이어 밸브 유닛은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 센서 유닛(101)은 하우징(102)을 구비하고, 하우징(102)에는 타이어의 상태를 검출하는 센서가 수용된다. 또한, 하우징(102)에는 감합홈(103)이 설치되고, 감합홈(103)에는 너트(104)가 매설된다.
타이어 밸브(110)는, 통 형상의 밸브 스템(111)과, 밸브 스템(111)의 외주면에 설치된 고무제의 동체부(112)를 구비한다. 밸브 스템(111)의 일부는 동체부(112)로부터 돌출되고, 동체부(112)로부터 돌출된 연결부(113)는, 연결부(113)를 직경방향으로 관통하는 삽통공(114)을 구비한다. 그리고, 이 삽통공(114)에 삽통된 볼트(115)가 너트(104)에 나사결합됨으로써 타이어 밸브(110)와 센서 유닛(101)이 일체화된다.
타이어 밸브(110)의 축방향에 있어서 센서 유닛(101)이 고정되어 있지 않은 측의 단부를 축방향 제1단부(110a)라고 하면, 타이어 밸브 유닛을 휠(120)에 장착할 때에는 타이어 밸브(110)를 축방향 제1단부(110a)로부터 휠(120)의 장착공(121)에 삽입한다. 타이어 밸브(110)의 동체부(112)가 장착공(121)의 직경보다 외경이 큰 부분에 다다르면, 동체부(112)는 타이어 밸브(110)의 축방향으로 연장되도록 탄성변형된다. 타이어 밸브(110)의 축방향 제1단부(110a)로부터 장착공(121)에 삽입되기 때문에 휠(120)에서 장착공(121)의 주연부로부터는 축방향 제2단부(110b)를 향한 반력이 타이어 밸브(110)에 작용하고, 림(12)의 내부에 위치하는 동체부(112)의 부분은 축방향 제2단부(110b)를 향하여 연장되도록 탄성변형된다.
여기서, 동체부(112)와 센서 유닛(101)이 밀착되어 있으면, 동체부(112)의 탄성변형이 센서 유닛(101)에 규제되어 타이어 밸브 유닛을 휠(120)에 장착하기 어려워질 우려가 있다. 이 때문에, 특허문헌 1에 기재된 타이어 밸브 유닛은 동체부(112)와 센서 유닛(101)의 하우징(102)와의 사이에 간극(130)을 설치하여 동체부(112)의 탄성변형을 가능하게 하기 위한 스페이스를 확보한다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2013-244747호 공보
그런데, 동체부(112)와 센서 유닛(101) 사이의 간극(130)이 클수록 타이어 밸브 유닛의 중심은 축방향 제2단부(110b)에 가까운 쪽에 위치한다. 휠(120)이 회전하면 타이어 밸브 유닛에는 원심력이 작용하고, 이 원심력에 의해 동체부(112)가 장착공(121)의 내면으로 밀어 붙여지고, 동체부(112)에 응력이 발생한다. 타이어 밸브 유닛의 중심이 장착공(121)으로부터 이격될수록 동체부(112)에 발생하는 응력이 커져, 동체부(112)가 열화되기 쉬워진다.
본 발명의 목적은, 동체부의 열화를 억제할 수 있는 타이어 밸브 유닛을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하는 타이어 밸브 유닛은, 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브와, 휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징을 가지고, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛을 구비하며, 상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서, 상기 동체부는, 상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 장착공의 내면에 대향하는 대향부와, 상기 대향부보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 기단부와, 상기 대향부 및 상기 기단부를 포함하는 설치부를 구비하며, 상기 타이어 밸브는, 상기 타이어 밸브의 축방향을 따라 상기 설치부의 내부로부터 상기 설치부의 외부로 돌출되는 형상의 돌출설치부를 구비하며, 상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 돌출설치부를 상기 하우징에 고정하는 고정구를 더 구비한다.
타이어 밸브 유닛을 휠에 장착할 때에는 축방향 제1단부로부터 타이어밸브를 장착공에 삽입한다. 타이어 밸브의 동체부가 장착공의 직경보다 외경이 큰 부분에 다다르면, 동체부는 장착공으로 압입되어 간다. 동체부에는 휠방향에서 장착공의 주연부로부터 축방향 제2단부를 향한 힘이 가해지고, 이 힘에 의해 동체부는 축방향 제2단부 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형된다. 휠로부터 힘을 받는 동체부의 부분 및 이 부분보다 축방향 제2단부 쪽의 부분이 축방향 제2단부 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형된다. 동체부의 설치부는, 타이어 밸브 유닛을 휠에 장착할 때에 축방향 제2단부를 향하여 연장되는 부분이다.
여기서, 돌출설치부는 동체부의 설치부에 내장되고, 또한, 설치부 밖으로 돌출되기 때문에, 설치부가 축방향 제2단부 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형되면, 설치부를 따라서 돌출설치부가 축방향 제2단부 쪽으로 이동하고, 돌축설치부에 고정된 센서 유닛도 돌출설치부와 함께 이동한다. 결과적으로, 동체부가 축방향 제2단부 쪽으로 연장된 만큼 센서 유닛도 축방향 제2단부쪽으로 이동하기 때문에, 센서유닛에 의한 동체부의 축방향 제2단부 쪽을 향한 탄성변형의 규제가 억제된다. 동체부가 축방향 제2단부 쪽을 향해 연장되도록 탄성변형되는 것을 고려하여 동체부와 센서 유닛과의 사이에 간극을 설치할 필요가 없고, 동체부와 센서 유닛을 근접시켜 설치할 수 있다. 이로 인해, 타이어 밸브 유닛의 중심을 대향부에 가깝게 할 수 있기 때문에, 원심력에 의해 동체부에 발생하는 응력이 경감되어, 동체부의 열화를 억제할 수 있다.
상기 타이어 밸브 유닛에 있어서, 상기 하우징은, 설치공을 갖는 설치벽을 구비하고, 상기 돌출설치부는, 상기 설치공을 관통하여, 상기 설치벽으로부터 돌출되는 상기 돌출설치부의 부분에 홈부를 구비하고, 상기 고정구는, 상기 홈부에 감합된다.
이에 의하면, 고정구를 홈부에 감합함으로써 돌출설치부가 설치공으로부터 빠지는 것이 규제된다. 홈부에 고정구를 감합함으로써 타이어 밸브에 센서 유닛을 고정할 수 있어, 타이어 밸브와 센서 유닛을 용이하게 일체화 할 수 있다.
상기 과제를 해결하는 타이어 밸브 유닛은, 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브와, 휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징을 갖고, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛을 구비하고, 상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서, 상기 동체부는, 상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 장착공의 내면에 대향하는 대향부와, 상기 대향부보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 기단부와, 상기 대향부 및 상기 기단부를 포함하는 설치부를 구비하며, 상기 타이어 밸브는, 상기 설치부에 내장되는 제1나사부재를 구비하고, 상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 하우징에 설치된 관통공에 삽통되어 상기 제1나사부재에 나사결합되는 제2나사부재를 더 구비한다.
이에 의하면, 제1나사부재는 설치부에 내장되기 때문에, 설치부가 축방향 제2단부 쪽으로 연장되도록 탄성변형되면, 설치부를 따라서 제1나사부재가 축방향 제2단부 쪽으로 이동하고, 센서 유닛 및 제2나사부재도 제나사부재와 함께 이동한다. 동체부가 축방향 제2단부 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형하는 것을 고려하여 동체부와 센서 유닛과의 사이에 간극을 설치할 필요가 없고, 동체부와 센서 유닛을 근접시켜 설치할 수 있다. 이로 인해, 타이어 밸브 유닛의 중심을 대향부에 가깝게 할 수 있기 때문에, 원심력에 의해 동체부에 발생하는 응력이 경감되어, 동체부의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 동체부의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은, 휠에 장착된 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛을 나타낸 사시도.
도 2는, 휠에 장착된 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛을 나타낸 일부파단도.
도 3은, 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛을 나타낸 사시도.
도 4는, 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛의 축방향 제2단부를 확대하여 나타낸 사시도.
도 5는, 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛의 분해사시도.
도 6은, 제2실시형태의 타이어 밸브 유닛의 축방향 제2단부를 확대하여 나타낸 사시도.
도 7은, 제2실시형태의 타이어 밸브 유닛의 일부파단도.
도 8은, 변형예의 타이어 밸브 유닛의 축방향 제2단부를 확대하여 나타낸 사시도
도 9는, 다른 변형예의 타이어 밸브 유닛의 축방향 제2단부를 확대하여 나타낸 단면도.
도 10은, 종래기술의 타이어 밸브 유닛을 나타낸 단면도.
(제1실시형태)
이하, 제1실시형태의 타이어 밸브 유닛(10)에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 타이어 밸브 유닛(10)은, 휠(11)의 림(12)에 장착되는 타이어 밸브(30)와, 이 타이어 밸브(30)에 고정되며, 휠(11)에 장착된 타이어(13) 내에 배치되는 센서 유닛(20)을 구비한다. 타이어 밸브 유닛(10)은, 휠(11)에 구비된 장착공(14)에 타이어 밸브(30)가 압입됨으로써 휠(11)에 장착된다.
먼저, 센서 유닛(20)에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 센서 유닛(20)은, 하우징(21)과, 하우징(21)에 수용되는 센서(22)를 구비한다. 센서(22)로는, 타이어(13) 내의 공기압을 검출하는 압력 센서나, 타이어(13) 내의 온도를 검출하는 온도 센서 등이 사용된다. 또한, 하우징(21)에는 센서(22)와 함께 센서(22)의 전력원이 되는 배터리(미도시)나, 검출된 타이어 상태(타이어 공기압 및 타이어 내 온도)를 나타내는 데이터를 차량에 탑재된 수신기로 송신하는 송신회로(미도시) 등이 수용된다.
도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 하우징(21)은 센서(22)가 수용되는 사각형 상자 형상의 본체(23)와, 본체(23)의 외면 중의 하나의 외면(23a)에 설치되는 설치벽(24)을 구비한다. 또한, 본체(23)에 있어서 가장 면적이 큰 외면은 2개가 있고, 이들 2개의 외면 중 하나를 외면(23b)으로 하며, 이 외면(23b)에 직교하는 외면 중 하나를 외면(23a)로 한다.
설치벽(24)은 스스로가 설치된 외면(23a)에 대하여 기울어진 상태로 외면(23a)의 짧은방향을 따라 외면(23a)으로부터 돌출된다. 설치벽(24)은 두꺼운 쪽 방향을 관통하는 밸브공(25)을 1개 구비한다. 또한, 설치벽(24)은 두꺼운 방향을 관통하는 설치공(26)을, 밸브공(25)를 사이에 두고 2개 구비한다.
다음으로, 타이어 밸브(30)에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 타이어 밸브(30)는 금속제의 밸브 스템(31)과, 밸브 스템(31)의 외부에 설치되는 고무제의 동체부(32)를 구비한다. 밸브 스템(31) 및 동체부(32)는, 공히 원통형이다. 밸브 스템(31)는 내부에 도시하지 않은 도입로를 구비한다. 또한, 밸브 스템(31)은 축방향을 따라 동체부(32)의 양단으로부터 각각 돌출되는 제1돌출부(33)와 제2돌출부(35)를 구비한다. 밸브 스템(31)의 제1돌출부(33)에는 캡(34)이 장착된다. 또한, 이하의 설명에서, 타이어 밸브(30)의 축방향 제1단부(30a)는 타이어 밸브(30)의 축방향에 있어서 제1돌출부(33)와 같은 쪽의 단부이고, 타이어 밸브(30)의 축방향 제2단부(30b)는 타이어 밸브(30)의 축방향에 있어서 제2돌출부(35)와 같은 쪽의 단부이다.
동체부(32)는 외주면의 둘레 전체에 걸쳐 장착홈(36)이 파인 장착부(37)를 구비한다. 휠(11)에 타이어 밸브 유닛(10)이 장착되지 않은 상태에서 장착부(37)의 외경은 장착공(14)의 직경보다 크다. 동체부(32)는 장착부(37)를 축방향으로 끼고 위치하는 계합부(38)와 기단부(39)를 구비한다. 계합부(38)는 장착부(37)와 축방향 제1단부(30a)와의 사이에 위치하고, 장착부(37)에 연속된다. 계합부(38)의 외경은 장착부(37)의 외경보다 크다. 기단부(39)는 장착부(37)와 축방향 제2단부(30b)와의 사이에 위치하고, 장착부(37)에 연속된다. 기단부(39)의 외경은 장착부(37)의 외경보다 크다. 동체부(32)에 있어서 계합부(38)보다 축방향 제1단부(30a) 쪽의 부분의 외경은 장착공(14)의 직경보다 작다.
타이어 밸브 유닛(10)이 휠(11)에 장착된 상태에서 장착부(37)는 장착공(14)의 내면에 대향한다. 따라서, 장착부(37)가 대향부가 되고, 장착부(37) 및 장착부(37)보다 축방향 제2단부(30b) 쪽의 동체부(32)의 부분인 기단부(39)가 설치부가 된다. 또한, 설치부는 타이어 밸브 유닛(10)이 휠(11)에 장착된 상태에서 타이어(13)의 외측에 위치하는 부분보다 축방향 제2단부(30b) 쪽의 동체부(32)의 부분이라고도 할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 타이어 밸브(30)는 설치부재(41)를 구비한다. 설치부재(41)는 기단부(39)에 내장되는 지지부(42)와, 지지부(42)와 일체이며 지지부(42)로부터 연장되는 2개의 돌출설치부(43)를 구비한다. 지지부(42)는 원형 고리 형상이며, 타이어 밸브(30)와 동심이다. 지지부(42)의 중심에는 밸브 스템(31)이 관통된다. 각 돌출설치부(43)는 원기둥 형상이다. 각 돌출설치부(43)의 축방향은 타이어 밸브(30)의 축방향과 일치하며, 각 돌출설치부(43)는 타이어 밸브(30)의 축방향을 따라 지지부(42)로부터 축방향 제2단부(30b) 쪽, 즉 기단부(39)의 외부를 향하여 돌출된다. 환언하면, 각 돌출설치부(43)는 설치부의 내부로부터 설치부의 외부를 향하여 돌출된다. 각 돌출설치부(43)는 기단부(39) 바깥으로 돌출된 부분에 홈부(44)를 구비한다. 각 홈부(44)는 각 돌출설치부(43)의 둘레 전체에 걸쳐 설치된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 타이어 밸브(30)의 축방향 제2단부(30b)에는 센서 유닛(20)이 고정된다. 밸브 스템(31)의 제2돌출부(35)는 설치벽(24)의 밸브공(25)에 삽통된다. 또한, 설치부재(41)의 각 돌출설치부(43)는 설치벽(24)의 설치공(26)에 삽통된다. 각 돌출설치부(43)의 홈부(44)는 설치벽(24)를 사이에 두고 동체부(32)와는 반대쪽에 위치한다. 타이어 밸브(30)의 축방향을 따른 동체부(32)와 홈부(44)와의 최단거리는 설치벽(24)의 두께 이상이다.
타이어 밸브 유닛(10)은 고정구(51)(소위, 스냅링(snap ring)를 구비하고, 고정구(51)는 각 돌출설치부(43)의 홈부(44)에 감합됨으로써 각 돌출설치부(43)가 설치공(26)에서 빠지는 것을 규제한다. 고정구(51)는 C자형의 본체(52)와, 본체(52)의 양단에 설치되는 접힘부(53)를 구비한다. 고정구(51)는 금속제이고, 본체(52)의 양단이 서로 근접할 수 있도록 탄성변형이 가능하다. 본체(52)의 양단은 각 돌출설치부(43) 사이에 삽입되고, 본체(52)의 양단 및 접힘부(53) 각각이 홈부(44)에 감합됨으로써, 타이어 밸브(30)의 축방향을 따른 고정구(51)의 이동이 규제된다. 또한, 접힘부(53)가 홈부(44)에 각각 계지됨으로써, 타이어 밸브(30)의 직경방향을 따른 고정구(51)의 이동이 규제된다.
설치공(26)으로부터 각 돌출설치부(43)가 빠지는 방향으로의 힘이 타이어 밸브(30)에 가해지면, 각 고정구(51)와 설치벽(24)의 당접에 의해 각 돌출설치부(43)가 설치공(26)으로부터 빠지는 것이 규제된다. 타이어 밸브 유닛(10)에 있어서, 동체부(32)의 기단부(39)와 하우징(21)의 설치벽(24)은 타이어 밸브(30)의 축방향에서 밀착된다.
다음으로, 본 실시형태의 타이어 밸브 유닛의 작용에 대하여 설명한다.
타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착할 때에는 타이어 밸브(30)를 축방향 제1단부(30a)로부터 장착공(14)에 삽입한다. 동체부(32)가 장착공(14)의 직경보다 외경이 큰 부분(본 실시형태에서는 계합부(38))이 장착공(14)에 다다르면 동체부(32)는 축방향으로 탄성변형되며 장착공(14)에 압입된다.
동체부(32)가 장착공(14)에 압입될 때에는, 휠(11)에 있어서 장착공(14)의 주연부로 동체부(32)가 밀어 붙여지고, 휠(11)에서 장착공(14)의 주연부에는 축방향 제1단부(30a)를 향한 힘이 작용한다. 이 힘의 반력에 의해 동체부(32)에는 축방향 제2단부(30b)를 향한 힘이 작용한다. 또한, 동체부(32)는 장착공(14) 내에서 본래의 형상으로 복원되려 하기 때문에, 동체부(32)의 외주면은 장착공(14)의 내면에 밀어 붙여진다. 이 때문에, 장착공(14)의 내면과 동체부(32)의 외주면과의 경계면에는 마찰이 발생하고, 이 마찰력에 의해 동체부(32)에는 축방향 제2단부(30b)를 향한 힘이 작용한다.
따라서, 동체부(32)에 있어서, 장착공(14)의 직경보다 외경이 큰 부분을 장착공(14)에 압입할 때, 휠(11)으로부터 힘을 받는 동체부(32)의 부분 및 이 부분보다 축방향 제2단부(30b) 쪽의 부분이 축방향 제2단부(30b) 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형된다. 타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착하는 과정에서는, 계합부(38) 및 계합부(38) 보다 축방향 제2단부(30b) 쪽 동체부(32)의 부분 전체가 축방향 제2단부(30b) 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형된다.
본 실시형태에서는, 기단부(39)에 지지부(42)를 내장하기 때문에, 타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착하는 과정에서 동체부(32)가 축방향 제2단부(30b) 쪽을 향하여 연장되도록 탄성변형되면, 이에 따라서 기단부(39)에 내장되는 설치부재(41) 및 설치부재(41)에 고정되는 센서 유닛(20)이 이동한다.
또한, 계합부(38)와 같이, 장착공(14)의 직경보다 외경이 큰 부분은 타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착하는 과정에서, 축방향 제2단부(30b)을 향하여 연장되기 때문에, 계합부(38)에 설치부재(41)의 지지부(42)를 내장하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 타이어 밸브 유닛(10)이 휠(11)에 장착된 상태에서는 계합부(38)는 휠(11)의 장착공(14)을 통과하여 타이어(13) 밖에 위치한다. 타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착하는 과정에서 계합부(38)가 장착공(14)을 통과하면, 계합부(38)는 축방향 제2단부(30b)를 향한 힘을 받지 않고, 축방향 제2단부(30b) 쪽으로 연장되지 않게 된다. 이 때문에, 계합부(38)보다 축방향 제2단부(30b) 쪽의 동체부(32) 부분이 축방향 제2단부(30b)를 향하여 연장됨에도 불구하고, 이에 따라서 설치부재(41)가 이동하지 않을 우려가 있다. 반면에, 장착부(37) 및 기단부(39)를 포함하는 설치부는 타이어 밸브 유닛(10)이 휠(11)에 장착되어도 장착공(14)을 통과하지 않고(장착공(14) 바깥까지 이동하지 않고), 타이어 밸브(30)를 장착공(14)에 압입하는 과정에서 축방향 제2단부(30b) 쪽으로 연장되기 쉽다. 기단부(39)에 지지부(42)를 설치함으로써 설치부와 설치부재(41)는 일체가 되어 이동한다.
따라서, 상기 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 설치부재(41)의 지지부(42)는 기단부(39)에 내장되기 때문에, 타이어 밸브 유닛(10)을 휠(11)에 장착하는 과정에서, 기단부(39)의 탄성변형에 따라 설치부재(41) 및 센서 유닛(20)이 이동한다. 기단부(39)의 탄성변형과 함께 센서 유닛(20)이 이동함으로써, 센서 유닛(20)에 의한 기단부(39)의 탄성변형의 규제가 억제된다. 그 결과로서 센서 유닛(20)과 동체부(32)를 축방향으로 근접시켜 설치할 수 있고, 타이어 밸브 유닛(10)의 중심을 장착부(37)에 근접시킬 수 있다. 따라서, 휠(11)의 회전에 의해 타이어 밸브 유닛(10)에 원심력이 가해질 때 동체부(32)에 발생하는 응력을 경감할 수 있어, 동체부(32)의 열화를 억제할 수 있다.
2) 고정구(51)는 돌출설치부(43)에 설치되는 홈부(44)에 감합되고, 이에 의해 센서 유닛(20)과 밸브 스템(31)이 고정되기 때문에, 센서 유닛(20)과 밸브 스템(31)을 용이하게 고정할 수 있다. 또한, 공구를 필요로 하지 않고 고정구(51)를 설치할 수 있다.
(제2실시형태)
다음으로, 제2실시형태의 타이어 밸브 유닛(10)에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 제1실시형태와 같은 부분에 대하여는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 설치벽(24)는 두께 방향으로 관통하는 관통공(61)을 1개 구비한다.
타이어 밸브(30)의 동체부(32)에는 제1나사부재(62)가 내장된다. 제1나사부재(62)는 타이어 밸브(30)의 축방향을 따라 장착부(37)와 기단부(39)에 걸쳐 위치한다. 제1나사부재(62)는 원통 형상이고 내주면에 암나사를 갖는다.
제1나사부재(62)는 밸브 스템(31)과 동심이고, 중심에는 밸브 스템(31)이 관통된다. 밸브 스템(31)의 외주면과 제1나사부재(62)의 내주면과의 사이에는 동체부(32)(고무)가 개재되지 않고, 암나사는 밸브 스템(31)의 외주면과 제1나사부재(62)의 내주면 사이의 공간에 노출된다.
타이어 밸브 유닛(10)은 제2나사부재(63)를 구비하고, 이 제2나사부재(63)는 제1나사부재(62)에 나사결합됨으로써 타이어 밸브(30)에 센서 유닛(20)을 고정한다. 제2나사부재(63)는 외주면에 수나사를 갖는 원통 형상의 축부(64)와, 축부(64)의 제1단부(64a)에 설치되는 플랜지(65)를 구비한다. 축부(64)의 내주에 위치하는 공(hole)에서, 적어도 제1단부(64a) 쪽이 육각 형상을 이룬다.
제2나사부재(63)의 축부(64)는 관통공(61)에 관통되고, 제1나사부재(62)에 나사결합된다. 기단부(39)와 플랜지(65)에 의해 설치벽(24)이 사이에 위치하고, 이에 의해 타이어 밸브(30)에 센서 유닛(20)이 고정된다. 동체부(32)(기단부(39))는 설치벽(24)에 밀착된다.
따라서, 상기 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
3) 제1나사부재(62)는 장착부(37) 및 기단부(39)에 걸쳐 위치한다. 제1나사부재(62)가 장착부(37) 및 기단부(39)에 걸쳐 있어도, 제1실시형태와 마찬가지로 휠(11)에 타이어 밸브 유닛(10)을 장착하는 과정에서 동체부(32)가 축방향 제2단부(30b) 쪽으로 연장되도록 탄성변형되면, 이에 따라 제1나사부재(62)는 축방향 제2단부(30b) 쪽으로 이동한다. 제1나사부재(62)와 함께 센서 유닛(20)도 일체가 되어 이동하기 때문에, 제1실시형태와 마찬가지로 센서 유닛(20)과 동체부(32) 사이의 간극을 작게 할 수 있다.
4) 센서(22)의 고장이나 배터리 잔량의 저하 등의 원인으로 센서 유닛(20)을 휠(11)로부터 분리할 경우가 있다. 이때, 하우징(21)과 일체인 수나사가 제1나사부재(62)에 나사결합되어 있으면, 제1나사부재(62)로부터 센서 유닛(20)을 분리하는 데에는 하우징(21) 자체를 회전시킬 필요가 있다. 그러나, 하우징(21)의 회전은 휠(11)에 당접함으로써 규제되기 때문에 하우징(21)를 회전시킬 수 없어, 타이어 밸브(30)를 휠(11)에 장착한 채로 센서 유닛(20)을 타이어 밸브(30)로부터 분리할 수 없다. 센서 유닛(20)의 하우징으로서, 휠(11)에 의해 회전이 규제되지 않는 형상의 하우징을 사용하는 것도 고려할 수 있으나, 하우징에 수용되는 센서(22) 등과의 균형 문제나, 타이어 밸브(30)로의 설치 구조 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 실시형태에서는, 하우징(21)과는 별도의 제2나사부재(63)에 의해 타이어 밸브(30)에 센서 유닛(20)을 고정하기 때문에, 센서 유닛(20)을 타이어 밸브(30)로부터 분리할 때에는 제2나사부재(63)를 회전시키면 된다. 이 때문에, 타이어 밸브(30)를 휠(11)에 장착한 채로 센서 유닛(20) 만을 분리할 수 있다.
또한, 실시형태는 이하와 같이 변경할 수 있다.
ㆍ 제1실시형태의 고정구(51)의 형상은 변경될 수 있다. 예를 들면, 도 8의 변경예에 나타낸 바와 같이, 고정구(71)는 U자 형상일 수 있다. 고정구(71)는 세장형상인 2개의 암부(72, 73)를 구비하고, 암부(72, 73)의 선단끼리는 서로 이격된다. 암부(72, 73)는 선단끼리 서로 이격되도록 탄성변형 가능하다. 고정구(71)의 각 암부(72, 73)는 각 돌출설치부(43)의 홈부(44)에 감합된다. 고정구(71)를 돌출설치부(43)의 홈부(44)에 감합할 때는 돌출설치부(43) 중의 한쪽으로부터 다른쪽을 향하여 암부(72, 73)의 선단쪽을 선두로 하여 고정구(71)를 이동시킨다. 암부(72, 73) 각각은 홈부(44)의 외주면에 의해 눌려 넓어지며 돌출설치부(43) 중 한쪽으로부터 다른쪽을 향하여 이동하여 홈부(44)에 감합된다.
ㆍ 제1실시형태의 고정구(51)는 홈부(44)에 감합되는 부재에 한정되지 않는다. 예를 들면, 돌출설치부(43)의 외주면에 수나사를 설치하여, 설치공(26)을 삽통시킨 돌출설치부(43)에 고정구로서의 너트를 설치할 수 있다. 또한, 고정구(51)는 하우징(21)과 일체일 수 있다. 예를 들면, 설치벽(24)에 탄성변형이 가능한 원형 고리 형상의 고정구를 매설하고, 이 고정구에 돌출설치부(43)를 삽통시킴과 함께 고정구가 홈부(44)에 감합되도록 할 수 있다.
ㆍ 제1실시형태의 돌출설치부(43) 및 하우징(21)의 설치벽(24)의 형상은 변경될 수 있다. 예를 들면, 도 9의 변형예에 나타낸 바와 같이, 돌출설치부(81)는 지지부(42)로부터 수직 설치되는 원통형상의 본체(82)와, 본체(82)에 설치되는 플랜지(83)를 구비할 수 있다. 하우징(21)의 설치벽(91)은 1개의 외면(23b)의 네변 중 긴변이 되는 한변(23c)을 포함하도록 하우징(21)으로부터 수직으로 설치된 원호 형상의 제1벽부(92)를 2개 구비한다. 이 예에서는, 제1벽부(92)는 2개의 외면(23a, 23b)로부터 수직 설치되며, 이들 외면(23a, 23b)에 걸쳐 하우징(21)의 코너부에 형성된다. 또한, 이 예에 한정되지 않고 제1벽부(92)는 상기 긴변(23c)을 포함하여 형성된다면, 외면(23a) 만으로부터 수직 설치되어도 되고, 혹은 외면(23b) 만으로부터 수직 설치되어도 된다. 2개의 제1벽부(92)는 한변(23c)을 따라 서로 이격되고, 그 이격거리는 본체(82)의 외경보다 길고 플랜지(83)의 외경보다 짧다. 2개의 제1벽부(92) 중 한쪽은 한변(23c)이 연장되는 방향을 따라 제1벽부(92)를 관통하는 나사공(93)을 구비한다. 설치벽(91)은 제1벽부(92)에 일체인 제2벽부(94)를 2개 구비하고, 제2벽부(94)는 외면(23b)의 한변(23c)의 마주보는 변(23d)을 향한 방향으로 제1벽부(92)로부터 연장된다. 2개의 제2벽부(94)는 한변(23c)을 따라 서로 이격되며, 그 이격거리는 플랜지(83)의 외경보다 길다. 또한, 설치벽(91)은 플랜지(83)의 직경방향을 향한 이동을 규제하는 제3벽부(95)를 2개 구비한다.
ㆍ 돌출설치부(81)의 본체(82)는 각 제1벽부(92)의 사이에 위치하고, 플랜지(83)는 각 제2벽부(94)의 사이에 위치한다. 본체(82)의 외주면에는 나사공(93)에 삽통되는 나사(96)가 설치된다. 나사(96)에 의해 타이어 밸브(30)의 축방향으로의 이동이 규제되고, 각 제3벽부(95)가 플랜지(83)에 당접함으로써 타이어 밸브(30)의 직경방향으로의 이동이 규제된다.
ㆍ 상기 각 실시형태 및 도 8의 변형예에 있어서, 밸브 스템(31)은 기단부(39)로부터 돌출되어 있지 않을 수 있다(제2돌출부(35)를 구비하지 않을 수 있다). 이 경우, 설치벽(24)는 관통공(61)을 구비하지 않을 수 있다.
ㆍ 제1실시형태의 돌출설치부(43)의 수는 변경될 수 있다. 이 경우, 설치공(26)의 수도 돌출설치부(43)의 수에 맞추어 변경된다.
ㆍ 제1실시형태 및 도 8의 변형예의 지지부(42)는 설치부재(41)를 동체부(32)에 고정할 수 있으면 되고, 그 형상은 적절히 변경될 수 있다.
ㆍ 상기 각 실시형태 및 각 변형예에 있어서, 하우징(21)의 형상은 적절히 변경될 수 있다.
ㆍ 제2실시예에 있어서, 제1나사부재(62)가 그 외주면에 수나사를 구비하고, 제2나사부재(63)가 그 외주면에 암나사를 구비할 수 있다.
ㆍ 제1실시형태 및 각 변형예의 지지부(42)는, 설치부라면 어디에 내장되어도 되고, 장착부(37)에 내장될 수 있으며, 장착부(37) 및 기단부(39)에 걸쳐 내장될 수도 있다. 마찬가지로, 제2실시형태의 제1나사부재(62)는 장착부(37)에 내장될 수도 있고, 기단부(39)에 내장될 수도 있다.
ㆍ 상기 각 실시형태 및 각 변형예에 있어서, 동체부(32)와 센서 유닛(20)은 밀착되지 않을 수 있고, 양쪽 사이에 약간의 간극이 존재해도 된다.
다음, 상기 실시형태 및 변형예로부터 파악할 수 있는 기술적 사상에 대하여 추가로 기술한다.
A) 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브와, 휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징을 가지고, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛을 구비하며, 상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서, 상기 동체부는, 상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 타이어의 외측에 위치하는 부분보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 설치부를 구비하며, 상기 타이어 밸브는, 상기 타이어 밸브의 축방향을 따라 상기 설치부의 내부로부터 상기 설치부의 외부로 돌출되는 형상의 돌출설치부를 구비하며, 상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 돌출설치부를 상기 하우징에 고정하는 고정구를 더 구비한다.
10: 타이어 밸브 유닛
11: 휠
13: 타이어
14: 장착공
20: 센서 유닛
21: 하우징
22: 센서
24: 설치벽
26: 설치공
30a: 축방향 제1단부
30b: 축방향 제2단부
31: 밸브 스템
32: 동체부
37: 장착부
39: 기단부
41: 설치부재
42: 돌출설치부
43: 홈부
51: 고정구
62: 제1나사부재
63: 제2나사부재

Claims (4)

  1. 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브; 및
    휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징을 가지고, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛;을 구비하며,
    상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서,
    상기 동체부는,
    상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 장착공의 내면에 대향하는 대향부;
    상기 대향부보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 기단부; 및
    상기 대향부 및 상기 기단부를 포함하는 설치부;를 구비하며,
    상기 타이어 밸브는, 상기 밸브 스템과는 별도로 구비되는 돌출설치부를 포함하며,
    상기 돌출설치부는, 상기 설치부에 내장되며, 상기 타이어 밸브의 축방향을 따라 상기 설치부의 외부로 돌출되는 형상이고,
    상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 돌출설치부를 상기 하우징에 고정하는 고정구를 더 구비하는,
    타이어 밸브 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은, 설치공을 갖는 설치벽을 구비하고,
    상기 돌출설치부는, 상기 설치공을 관통하여, 상기 설치벽으로부터 돌출되는 상기 돌출설치부의 부분에 홈부를 구비하고,
    상기 고정구는, 상기 홈부에 감합되는,
    타이어 밸브 유닛.
  3. 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지고, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브; 및
    휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징을 갖고, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛;을 구비하고,
    상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서,
    상기 동체부는,
    상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 장착공의 내면에 대향하는 대향부;
    상기 대향부보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 기단부; 및
    상기 대향부 및 상기 기단부를 포함하는 설치부;를 구비하며,
    상기 타이어 밸브는, 상기 밸브 스템과는 별도로 구비되며 상기 설치부에 내장되는 제1나사부재를 포함하고,
    상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 하우징에 설치된 관통공에 삽통되어 상기 제1나사부재에 나사결합되는 제2나사부재를 더 구비하는,
    타이어 밸브 유닛.
  4. 밸브 스템과 상기 밸브 스템의 외주에 설치되는 고무제의 동체부를 가지며, 축방향 제1단부 및 축방향 제2단부를 갖는 타이어 밸브; 및
    휠에 장착된 타이어의 상태를 검출하는 센서와 상기 센서를 수용하는 하우징를 가지며, 상기 타이어 밸브에 고정되는 센서 유닛;을 구비하며,
    상기 타이어 밸브가 상기 축방향 제1단부로부터 상기 휠에 설치된 장착공에 압입됨으로써 상기 휠에 장착되는 타이어 밸브 유닛으로서,
    상기 동체부는, 상기 타이어 밸브 유닛이 상기 휠에 장착된 상태로 상기 타이어의 외측에 위치하는 부분보다 상기 타이어 밸브의 상기 축방향 제2단부 측에 위치하는 설치부를 구비하고,
    상기 타이어 밸브는, 상기 밸브 스템과는 별도로 구비되는 돌출설치부를 포함하며,
    상기 돌출설치부는, 상기 설치부에 내장되며, 상기 타이어 밸브의 축방향을 따라 상기 설치부의 외부로 돌출된 형상이고,
    상기 타이어 밸브 유닛은, 상기 돌출설치부를 상기 하우징에 고정하는 고정구를 더 구비하는,
    타이어 밸브 유닛.
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