特表 2024-531021 簡単に取り外し可能で交換可能な電池を備えたタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】簡単に取り外し可能で交換可能な電池を備えたタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）センサ

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

B60C23/04 110A

B60C23/04 110C

B60C23/04 120A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023570372

(86)(22)【出願日】2023-07-07

(85)【翻訳文提出日】2023-11-13

(86)【国際出願番号】 US2023069831

(87)【国際公開番号】W WO2024015718

(87)【国際公開日】2024-01-18

(31)【優先権主張番号】18/349,023

(32)【優先日】2023-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18/154,914

(32)【優先日】2023-01-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/388,415

(32)【優先日】2022-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523429173

【氏名又は名称】アストラ センサー テクノロジーズ コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハエセメヤー，クリスティアン

(57)【要約】

外部から交換可能な電池を備えたＴＰＭＳセンサが開示される。バルブステムは、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように設計されたバルブステムコアと、センサを電池からの電力に接続するように設計された電気接続部とともに構成されたセンサとを用いて電池交換を容易にする。バルブステムは、バルブステムコアを保持するように構成された内部空洞を有する。電池は、バルブステム内に少なくとも部分的に保持され得る。センサは、バルブステムコアから遠位のバルブステムの端に接続されたセンサ本体内に構成され得る。電気接続部は、電池がバルブステムコアに近位のバルブステム端を通してバルブステムから挿入又は取り外されるときに、センサと電池とを接続又は切断するように構成されたばね式端子を含み得、センサとともに構成されたタイヤを取り外すことなく又は空気を抜くことなく電池交換を可能にする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）とともに構成されたバルブステム（２００）であって、前記バルブステム（２００）は、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成され、かつ前記電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有する、バルブステム（２００）と、
正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともに構成されたセンサ（２３０）であって、前記正の電気配線（２２５ａ）及び前記負の電気配線（２２５ｂ）は、前記センサ（２３０）と前記電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、センサ（２３０）と、
を備える、装置。

【請求項2】

前記センサ（２３０）は、空気圧センサを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記バルブステム（２００）は、前記センサ（２３０）と流体結合されるように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記センサ（２３０）は、タイヤ（１０５）内に配設されている、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記電池（２１５）は、形状が実質的に円筒形である、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記電池（２１５）は、管状構造体内に少なくとも部分的に収まるように成形されている、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記電池（２１５）は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの電池（２１５）端を有する細長い構造体を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記電池（２１５）は、リチウムイオン及びニッケル金属水素化物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記電池（２１５）は、１．２５Ｖ～３Ｖ、＋／－１０％の範囲内の定格電圧を有する、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記ばね式端子は、前記電池（２１５）が前記バルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、前記電池（２１５）と前記センサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつ前記バルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さである、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記センサ（２３０）を保持するように構成されたセンサ本体（１１５）内に少なくとも部分的に配設されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項13】

前記装置は、前記バルブステム（２００）内に前記電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップ（２１０）を更に備える、請求項１に記載の装置。

【請求項14】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記センサ（２３０）に電気的に接続されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項15】

前記装置は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内に設置されている、請求項１に記載の装置。

【請求項16】

バルブステム（２００）を、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）とともに構成することであって、前記バルブステム（２００）は、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成され、かつ前記電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有する、構成することと、
正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともにセンサ（２３０）を構成することであって、前記正の電気配線（２２５ａ）及び前記負の電気配線（２２５ｂ）は、前記センサ（２３０）と前記電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、構成することと、
を含む、方法。

【請求項17】

前記方法は、タイヤ（１０５）内に配設された空気圧センサで前記センサ（２３０）を構成することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記方法は、前記センサ（２３０）と流体結合されるように前記バルブステム（２００）を構成することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記方法は、前記タイヤ（１０５）を大気と流体結合するように前記バルブステム（２００）を構成することと、前記大気と流体結合されるように前記バルブステム（２００）を構成することと、を更に含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

前記方法は、前記電池（２１５）が前記バルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、前記電池（２１５）と前記センサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつ前記バルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さであるように前記ばね式端子を構成することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項21】

前記方法は、前記電池（２１５）の中央コアに構成された少なくとも１つの電気接続部とともに前記電池（２１５）を構成することを更に含み、前記電池の前記中央コアは、前記電池（２１５）の一端から突出している、請求項１６に記載の方法。

【請求項22】

前記方法は、前記電池（２１５）の外面に構成された少なくとも１つの電気接続部とともに前記電池（２１５）を構成することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項23】

前記方法は、前記バルブステム（２００）内に前記電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップ（２１０）を設置することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項24】

前記方法は、前記センサ（２３０）に前記電池（２１５）を電気的に接続することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項25】

前記方法は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内に前記バルブステム（２００）を設置することを更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項26】

バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）を取り外し可能に保持するように構成されたバルブステム（２００）であって、前記バルブステム（２００）は、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定し、かつ前記電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有するように構成されている、バルブステム（２００）と、
正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともに構成されたセンサ（２３０）であって、前記正の電気配線（２２５ａ）及び前記負の電気配線（２２５ｂ）は、前記センサ（２３０）と前記電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、センサ（２３０）と、
を備える、装置キット。

【請求項27】

前記センサ（２３０）は、空気圧センサを更に含む、請求項２６に記載の装置キット。

【請求項28】

前記装置キットは、前記電池（２１５）が前記バルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、前記電池（２１５）と前記センサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつ前記バルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さのばね式端子を更に備える、請求項２６に記載の装置キット。

【請求項29】

前記装置キットは、少なくとも１つのタイヤリム（１１０）を更に備える、請求項２６に記載の装置キット。

【請求項30】

前記装置キットは、前記少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内に設置された前記バルブステム（２００）を更に備える、請求項２９に記載の装置キット。

【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、２０２２年７月１２日に出願された米国仮出願第６３／３８８，４１５号の利益を主張する、２０２３年１月１６日に出願された米国特許出願第１８／１５４，９１４号の継続である、２０２３年７月７日に出願された米国特許出願第１８／３４９，０２３号の優先権を主張する国際出願である。

【0002】

本発明は、一般的に、タイヤ空気圧監視システムのための車両用タイヤ空気圧監視及び電池の取り外し又は交換の分野に関する。

【背景技術】

【0003】

タイヤはホイールカバーである。タイヤは、道路に接触する可能性のあるホイール表面を覆う。ホイールリムに取り付けられたタイヤは、ホイールが路面の上を転がるにつれて牽引力を増加させ得るか、又は摩耗を低減し、険しい地形に起因する振動を吸収し得る。タイヤは、機械設計及び自動車設計の両方を含む輸送工学の結果である。タイヤは、摩耗に耐え、振動を低減するように設計された材料でホイールのリムを囲むことで、ホイールを保護し、輸送の安全性を向上させる。タイヤはゴム製であり得る。一部のタイヤは膨張式であり得る。例えば、膨張式タイヤは、膨張式タイヤ本体内に含まれる加圧空気を使用して、車両の重量を支持することができる。

【0004】

膨張式タイヤのユーザには、個々の乗客、公共の輸送手段、商業的な配送作業及び建設作業のために車両を展開する個人及び組織が含まれる。運ばれている負荷を支持するのに十分な圧力に少なくとも膨張していない膨張式タイヤは、安全上の危険となり得る。膨張式タイヤは、時間の経過とともに空気圧を失い得る。例えば、膨張式タイヤは、遅い漏れを有し得るか、又はタイヤ内の空気圧は、大気温度の低下に起因して安全でないレベルに低下し得る。膨張式タイヤのユーザは、タイヤ内の空気圧を手動でチェックするのに多大な労力を費やし得る。タイヤの空気圧が安全でないレベルに低下したときは、タイヤに空気を加える必要がある。

【0005】

膨張式タイヤのユーザは、タイヤ内の空気圧を監視するためにタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）を採用する場合がある。ＴＰＭＳを使用することは、膨張式タイヤのユーザがタイヤ内の空気圧を定期的にチェックすることを可能にし得る。例示的な実施例では、ＴＰＭＳは、各ホイール内の電池駆動センサと通信可能に結合された中央モニタを含み得る。各ホイール内の電池駆動センサは、中央モニタにタイヤ空気圧の読み取り値を送るように構成され得る。中央モニタは、タイヤ空気圧が監視されるタイヤ内の閾値空気圧に低下した場合にユーザに警告し得る。ＴＰＭＳセンサに給電する電池は最終的に故障し、膨張式タイヤのユーザがＴＰＭＳを使用してタイヤ内の空気圧を監視できないようにする。膨張式タイヤのユーザは、タイヤ空気圧監視機能を復元するために、車両からホイールを取り外すか、専門の整備士にＴＰＭＳセンサを修理してもらわなければならなくなり得る。ＴＰＭＳセンサ電池が故障したときにタイヤ空気圧監視機能を復元することは、費用がかかり、時間がかかり、危険であり、またＴＰＭＳシステムの電池及び／又はセンサを交換するために専門の整備士を必要とする場合がある。ユーザは、電池が故障したときに、ＴＰＭＳの動作を復元するために多大な労力及び費用を費やす可能性がある。外部から交換可能な電池を備えたＴＰＭＳセンサが必要である。

【発明の概要】

【0006】

外部から交換可能な電池を備えたＴＰＭＳセンサが開示される。バルブステムは、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように設計されたバルブステムコアと、センサを電池からの電力に接続するように設計された電気接続部とともに構成されたセンサとを用いて電池交換を容易にする。バルブステムは、バルブステムコアを保持するように構成された内部空洞を有する。電池は、バルブステム内に少なくとも部分的に保持され得る。センサは、バルブステムコアから遠位のバルブステムの端に接続されたセンサ本体内に構成され得る。電気接続部は、電池がバルブステムコアに近位のバルブステム端を通してバルブステムから挿入又は取り外されるときに、センサと電池とを接続又は切断するように構成されたばね式端子を含み得、センサとともに構成されたタイヤを取り外すことなく又は空気を抜くことなく電池交換を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ＴＰＭＳセンサの実装態様の例示的な使用シナリオを示す。

【0008】

【図2】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の側面断面切り欠き図を示す。

【0009】

【図3】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の分解組立図を示す。

【0010】

【図4】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の上面斜視切り欠き図を示す。

【0011】

【図5】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の正面図を示す。

【0012】

【図6】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の側面図を示す。

【0013】

【図7】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の上面図を示す。

【0014】

【図8】例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の底面図を示す。

【0015】

【図9】図５に示す線Ｉ－Ｉに沿った例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の正面断面図を示す。

【0016】

【図10A】関節式バルブステムコアを有する模範的なＴＰＭＳセンサの実装態様の斜視切り欠き図を示す。

【図10B】関節式バルブステムコアを有する模範的なＴＰＭＳセンサの実装態様の斜視切り欠き図を示す。

【図10C】関節式バルブステムコアを有する模範的なＴＰＭＳセンサの実装態様の斜視切り欠き図を示す。

【0017】

【図11】例示的な電池保持クリップの斜視図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

詳細な説明は、図面を参照して、本発明の例示的な実装態様を、利点、特徴、及び例示的な実施形態とともに説明する。図面中、同様の番号は、図面全体を通して同様の部分を指している。本明細書に記載又は描写する装置及びプロセスの実装態様は、例である。本発明の趣旨から逸脱することなく、これらの装置又はプロセスの実装態様、及びその中に記載される要素又は動作の例示的な記載若しくは描写には、多くの変形があり得る。例えば、動作が異なる順序で実行されてもよく、動作が追加、削除、又は修正されてもよく、要素が異なる方法で組み合わせられてもよく、又は要素が他の要素で補完されてもよい。これらの全ての変形は、特許請求される本発明の範囲内にあるとみなされる。

【0019】

図１は、タイヤリムからＴＰＭＳセンサを取り外すことなく、車両からタイヤリムを取り外すことなく、タイヤの空気を抜くことなく、外部から交換可能である統合型電池を備えたＴＰＭＳセンサを使用する例示的なシナリオを示す。図１では、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）センサアセンブリ１００は、タイヤリム１１０に取り付けられたタイヤ１０５内の空気圧を監視するように構成されている。示される実装態様では、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、センサ本体１１５及び空気キャップ１２０を含む。センサ本体１１５は、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００からの電池電力で動作する空気圧センサ及び電子機器を収容する。センサ本体１１５内の電子機器は、空気圧センサを車両内の中央モニタに通信可能に結合するように構成され得る。センサ本体１１５は、タイヤ１０５内の空気圧に関する情報を空気圧センサから車両内の中央モニタに送るように構成された無線周波数送信機を含み得る。ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００からの電池電力が故障すると、ユーザが故障した電池を交換しない限り、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、タイヤ１０５内の空気圧に関する情報を送ることを停止する。

【0020】

図２を参照すると、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、バルブステムコア２０５とともに構成されたバルブステム２００を含む。バルブステムコア２０５は、バルブステム２００内に少なくとも部分的に配設され得る。バルブステム２００及びバルブステムコア２０５は、電池２１５をバルブステム２００内に取り外し可能に固定するように構成されている。電池２１５は、バルブステム２００内に少なくとも部分的に配設され得、タイヤリム１１０からＴＰＭＳセンサアセンブリ１００を取り外すことなく、車両からタイヤリム１１０を取り外すことなく、タイヤ１０５の空気を抜くことなく、ユーザがバルブステム２００を介して故障した電池を交換することを可能にする。例示的なＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の設計は、バルブステム２００の中に電池２１５を統合して、ユーザが、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００から、外部から電池２１５を交換することを可能にする。例えば、タイヤ１０５が車両にある状態でタイヤリム１１０内に設置されたＴＰＭＳセンサアセンブリ１００内の電池２１５を交換することは、タイヤ１０５の空気を抜くことなく、又は車両からタイヤリム１１０を取り外すことなく、バルブステム２００の内部空洞からバルブステムコア２０５を取り外すことと、バルブステム２００内から電池２１５を引き出すことと、バルブステム２００の中に別の電池２１５を押し込むことと、バルブステム２００内のバルブステムコア２０５を交換することとを含み得る。

【0021】

図２を引き続き参照すると、示されるＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、バルブステムコア２０５と、センサ本体１１５によって収容される空気圧センサ及び電子機器との間でバルブステム２００内に電池２１５を取り外し可能に固定するように設計された電池保持クリップ２１０を含む。図２に示す電池保持クリップ２１０は、電池２１５の構造サイズ及び形状に応じて、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様から省略され得る。例えば、図９は、電池保持クリップ２１０のない例示的なＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様を示している。図９に示す実施態様では、バルブステムコア２０５は、バルブステム２００内に電池２１５を取り外し可能に固定し、ユーザが上記に開示した電池交換方法に従って、バルブステム２００を通して故障した電池を交換することを可能にする。上記に開示した電池交換方法に加えて、電池保持クリップ２１０を含むＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様内の電池２１５を交換することは更に、バルブステム２００の内部空洞からバルブステムコア２０５を取り外すことであって、バルブステムコアは、電池保持クリップ２１０と係合し、電池保持クリップ２１０は、電池２１５と係合する、取り外すことと、電池保持クリップ２１０から電池２１５を取り外すことと、別の電池２１５を電池保持クリップ２１０と係合させ、電池保持クリップ２１０をバルブステムコア２０５と係合させることと、バルブステム２００内のバルブステムコア２０５を交換することとを含み得る。バルブステムコア２０５は、電池保持クリップ２１０と結合され得、かつバルブステム２００内に電池２１５を取り外し可能に固定するように構成され得る。電池２１５は、電池保持クリップ２１０内に少なくとも部分的に保持され得る。

【0022】

図２、３、及び４を引き続き参照すると、示されるＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、センサ本体１１５に収容される空気圧センサ２３０及び電子機器に電池２１５を電気的に接続するように構成される、電気接点２２０ａ、ｂの対及び配線２２５ａ、ｂを含む。示される実装態様では、バルブステム２００は、ナット２３５及びワッシャ２４０を使用してセンサ本体１１５に固定されている。電池２１５は、バルブステム２００内に少なくとも部分的に保持され得る。電池２１５は、形状が実質的に円筒形であり得る。電池２１５は、管状構造体内に収まるように成形されてもよい。センサ２３０は、バルブステムコア２０５から遠位のバルブステム２００の端に接続されたセンサ本体１１５内に構成され得る。電気接点２２０ａ、電気接点２２０ｂ、配線２２５ａ、及び配線２２５ｂからなる電気接続部には、電池２１５がバルブステムコア２０５の近位のバルブステム端を介してバルブステム２００から挿入又は取り外されるときに、センサ２３０と電池２１５とを接続又は切断するように構成されたばね式端子を含み得、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００とともに構成されたタイヤ１０５を取り外すことなく又は空気を抜くことなく、電池２１５の交換を可能にする。

【0023】

複数のＴＰＭＳセンサアセンブリ１００ユニットが単一の車両上で使用されてもよい。例示的な実施例では、１つのＴＰＭＳセンサアセンブリ１００が、タイヤ１０５ごとに設置され得る。ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、タイヤリム１１０上の既存のバルブステム穴を通して挿入され、タイヤリム１１０に取り付けられ得る。タイヤリム１１０に取り付けた後、タイヤ１０５は、タイヤリム１１０上に取り付けられ、各タイヤに正しい量の空気圧で、正しいレベルの膨張まで再膨張される。各ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００内の空気圧センサ２３０は、較正され、各タイヤ１０５の空気圧のレベルを検出するように構成され得る。ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００ユニットは、空気圧、温度、場所、及び電池充電に関する情報を、車両内に構成された中央モニタに通信するように構成され得る。例示的な実施例では、中央モニタは、車両のエンジン制御モジュール（ＥＣＭ）又はオンボード診断（ＯＢＤ）ユニット内に構成され得る。車両の中央モニタは、車両の任意のタイヤ１０５において低いタイヤ空気圧が検出された場合に運転手に示すことができる。車両の中央モニタは、１つ以上のタイヤ１０５が著しく膨張していない（例えば、車両の推奨空気圧の２５％又は２０ｐｓｉのいずれか大きい方）ときに、ＴＰＭＳ警告灯を点灯させるか、又はダッシュボード通知上で示すことができる。

【0024】

図３は、例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の分解組立図を示す。図３では、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、図１及び２を参照して本明細書に記載した特徴を少なくとも含む。図３に示す電池保持クリップ２１０は、図２を参照して開示したように、電池２１５の構造サイズ及び形状に応じて、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様から省略され得る。

【0025】

図４は、例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の上面斜視切り欠き図を示す。図４では、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、図１、２、及び３を参照して本明細書に記載した特徴を少なくとも含む。図４では、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の電池保持クリップ２１０は、アタッチメントスロット４００を含む。アタッチメントスロット４００は、例示的な電池２１５、例示的なバルブステムコア２０５、又は例示的なバルブステム２００を電池保持クリップ２１０に固定するためのスナップインアタッチメントポイントであり得る。電池２１５は、アタッチメントスロット４００にスナップインするように設計されたビード、タブ、又はプロングとともに構成され得る。バルブステムコア２０５は、アタッチメントスロット４００にスナップインするように設計されたビード、タブ、又はプロングとともに構成され得る。バルブステム２００の内面は、アタッチメントスロット４００にスナップインするように設計されたビード、タブ、又はプロングとともに構成され得る。図１１は、例示的なアタッチメントスロット４００の斜視詳細図を示す。図１１に示す実装態様では、アタッチメントスロット４００は、実質的に直角の２つの屈曲部、示される電池保持クリップ２１０の前部に１つの屈曲部及び後方に別の屈曲部を有して電池保持クリップ２１０を通って延在する。例示的な実施例では、アタッチメントスロット４００は、電池２１５のためのバルブステムコア２０５のためのスナップインアタッチメントポイントとして機能し得る。

【0026】

図５～９では、示されるＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、センサ本体１１５に接続されたバルブステム２００を含む。センサ本体１１５は、少なくとも図１及び２を参照して本明細書に説明したセンサを収容する。ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、バルブステム２００にハード接続されたセンサ本体１１５を有し得る。ハード接続されたセンサ本体１１５は、バルブステムから取り外すことができない場合がある。センサ本体１１５は、１つ以上の留め具を使用してバルブステム２００から取り外すことができる。図５では、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、上部出口ポート５００及び底部出口ポート５０５を含む。図５では、バルブステムコア２０５は、バルブステム２００内に含まれている。バルブステムコア２０５は、少なくとも図７において可視である。ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、ナット２３５及び／又は任意選択でワッシャ２４０を使用して、タイヤ１０５の外側タイヤリム１１０上に留めることができる。ナット２３５の留め具サイズは、非限定的な実施例では１０～１２ｍｍの間で変化し得る。

【0027】

図８は、例示的なＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の底面図を示す。図８は、バルブステム２００全体の一部である底部出口ポート５０５があり得ることを例示している。図８では、底部出口は、一般的な内部開口８００を備える。図９は、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の例示的な内部を示す、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様の断面図である。非限定的な実施例では、図９に示すようなバルブステムコア２０５は、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００のバルブステム２００内に配置される。また、バルブステム２００の内部空洞内には統合型電池２１５も統合されている。非限定的な実施例では、この統合型電池２１５は管状である。本明細書で使用される「管状」という用語は、少なくとも に示す円筒である電池を指し得る

【0028】

図９。例示的な実施例では、そのような管状の統合型電池２１５は、有利には、バルブステム２００の内部空洞を通って、センサ本体１１５の内部ハウジング領域の中に延在し得る。統合型の管状電池２１５は、センサ２３０に給電し得る。センサ２３０もセンサ本体１１５内に配置されている。更に、センサ本体１１５の下部領域９０５に配置された、図８及び図９の両方に可視であるバー９００などのバーがあり得る。これは、電気接続を容易にし、統合型の管状電池２１５をセンサ本体１１５内のセンサ２３０に接続することができる。他の電気接点及び支持体があってもよく、これらも、統合型電池２１５とセンサ２３０との間の電気接続を容易にする。底部出口ポート５０５は、図５及び図８に示すように、電気接続を容易にしながら、一般的な内部開口８００の空洞及びバー９００のいずれかの側の周りを通る空気流を可能にする。

【0029】

電池２１５は、バルブステムコア２０５に接続／統合され得、その結果、電池２１５の取り外しは、バルブステムコア２０５を取り外すことによって更に簡単になり、その結果、取り外し及び交換は、ワンステッププロセスである。有利には、ユーザは、図５～９に示すＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様について少なくとも図９に示すように、統合型管状電池２１５を変更するために、タイヤ１０５の空気を抜き、及び／又は車両から車両用タイヤ１０５を取り外す必要がない。むしろ、ユーザは、はるかに速く、より単純な方法で、バルブステムアセンブリ２００から空気キャップ１２０を取り外すことができ、それによって、空気キャップ１２０は、上部出口ポート５００上に押し付けられ得るか、又はそうでなければねじ込まれ得る。次に、ユーザは、バルブステム２００の内部空洞からバルブステムコア２０５を取り外す。次に、ユーザは、１つ以上のツールを使用して手を伸ばして、期限切れ又は壊れた統合型電池２１５を引き出すことができる。次に、ユーザは、新しい統合型電池２１５をスライド又は押し込み、新しいバルブステムコア２０５を交換又は再設置し、空気キャップ１２０を再適用することができる。上述したように、電池２１５は、バルブステムコア２０５に接続／統合され得、その結果、バルブステムコア２０５及び電池２１５の取り外し及び交換がワンステップで実行される。このような管状の統合型電池２１５を取り外すためのプロセスは、本明細書で考察されるように、本開示の前に存在する従来の先行技術のＴＰＭＳセンサ上の電池を交換するためのプロセスよりもはるかに単純である。有利には、平均的な消費者が整備士に頼らなくてもそのような電池２１５を交換することが可能であるべきである。

【0030】

有利には、本開示の教示に従うＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、ユーザがタイヤ１０５及び／又はリム１１０の形態及び構造を完全に変更することを必要としない。そのようなＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、タイヤが低空気圧を有するときに運転手に示すために車両のＥＣＭと通信し得る、直接ＴＰＭＳシステムと同様の内部センサ２３０を有する。

【0031】

有利には、本開示の教示に従うＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、必要に応じて抽出及び交換がより簡単となる方法で、バルブステムコア２０５の下に電池２１５を統合する。

【0032】

図１０Ａ～１０Ｃは、ともに、関節式バルブステムコアを有する例示的なＴＰＭＳセンサの実装態様の斜視切り欠き図を示す。図１０Ａ～１０Ｃに示すＴＰＭＳセンサアセンブリ１００の実装態様は、図１～９を参照して本明細書に記載した特徴を少なくとも含む。バルブステムコア２０５は、電池２１５に永久的に固着され得る。電池２１５は、バルブステム２００を通る空気流を可能にするために、バルブステム２００の長手方向軸に沿って関節運動又はスライドし得る。バルブステム２００を通る空気流は、電池保持クリップ２１０を通る空気流であってもよい。電池保持クリップ２１０には、空気流を促進するためにバルブステムコア２０５を「開」位置に保持するための二次クリップが伴ってもよい。図１０Ａ～１０Ｃでは、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００は、アタッチメントスロット４００とともに構成された電池保持クリップ２１０を含む。図１０Ａ～１０Ｃでは、ＴＰＭＳセンサアセンブリ１００のバルブステムコア２０５、電池保持クリップ２１０、及びアタッチメントスロット４００が、図Ａから図Ｂまで図Ｃまでバルブステム２００の長手方向軸に沿って矢印の方向に関節運動又はスライドし、バルブステム２００を通る空気流を可能にすることが見て取れる。

【0033】

様々な実装態様の特徴を、図面を参照して記載したが、他の実装態様が本開示の範囲内で可能である。例示的な実施例では、本開示の教示に従う様々な実装態様は、より大きなカスタム電池とともに構成され得る。いくつかの設計は、バルブステムの直径にまだ収まることができるはるかに長い管状電池を含んでもよい。これらのより長い電池は、異なる場所での電気接続を容易にするように設計されたセンサ本体に収容される必要がある。そのような設計は、センサ本体内の空気流を方向転換し得る。例えば、タイヤへの空気流は、バルブステムの底部の開口から達成される。センサ本体の基部の「ブリッジ」又はバーが、電池からセンサへの電気接続を行うことができる場所を示す。実際には、電池接続又は電池電気部品から高圧空気を離れた状態にしておくことが最善であり、これを考慮して、より大きな電池を収容するように設計されたセンサ本体は、センサ本体又はバルブステムの中央のどこかで出るように空気を向けるように構成され得る。電池サイズは、最大約４インチの長さによってのみ制限される。これは、ホイール／タイヤアセンブリの内側に現実的に収まることができるサイズであるからである。電池の長さは２～３インチであり得る。電池の直径は、バルブステムコアの直径を超えるべきではない。これにより、新規の設計が現行の標準化されたサイズと合致することを可能にする。

【0034】

例示的な実施例では、本開示の教示に従う様々な実装態様は、バルブステムコアに永久的にアタッチされた管状電池を有し得る。これにより、技術者はバルブステムコアを取り外すときに１つのステップで電池を交換することができる。これはまた、バルブステムコアが取り外されると、固着されていない電池がタイヤ内の空気によって押し出されるため、安全性を向上させる。電池及びバルブステムコアは、例示的な実装態様では独立して構成され得る。技術者はバルブステムコアを回して外し、タイヤ内の空気圧が電池を押し出す。これにより、十分な圧力がある場合に、固定されていない電池がタイヤから飛び出す可能性があるため、安全上の懸念が生じる可能性がある。電池は、バルブステムコアに非永久的に装着されてもよい。バルブステムコアは、中間「クリップ」又はリテーナを介して電池に装着されてもよい。

【0035】

例示的な実施例では、本開示の教示に従う様々な実装態様は、様々な電池設計によって動作するように適合されたバルブステムを有し得る。例えば、バルブステムは、既存の標準的なバルブステムとは異なる内部空洞を有する必要がある場合がある。空気流がバルブステムの特定のポイントに達すると、任意の出口ポイントがタイヤへの空気を容易にすることができる。バルブステムの空洞サイズの増加は、バルブステムの端にアタッチされた電池を容易にし得る。空気流は、基部のバルブステムから、電池及び電気接続部の周りを通って、センサ本体の出口を通ってタイヤの中に進む。いくつかの実装態様は、センサ本体内で絶縁された電気接続部を有し得、空気流は、センサ本体の前にバルブステムから出る。バルブステムからタイヤへの空気流は、センサが空気圧を測定するのと同じ通路ではない。例示的なＴＰＭＳセンサは、センサ本体のどこかに取り付けられた圧力センサを特徴とし得る。

【0036】

例示的な実施例では、本開示の教示に従う様々な実施態様は、電池を接続するように構成された電気接点を有し得る。例えば、センサ側の電気接点は、バルブステムコアが開位置にあるか閉位置にあるかに関わらず、電池接続部を押し下げ得る。いくつかの電気接続設計は、正及び負の接続の両方に伸びて促進する２つ以上の電気「プロング」を特徴とし得る。電池は、バルブステムに接地され得る。いくつかの電池は、関節運動を容易にするために、電池の基部における長い電気「ステム」で設計され得る。既存の電池の中には、電気的に接続するのに十分な長さであるが、関節運動して、接続を維持するのには十分な長さではない「ステム」を基部に有しているものもある。理論的には、カスタム電池ソリューションはこれらの特徴を統合させ得る。

【0037】

上記の要約、この発明を実施するための形態、及び以下の特許請求の範囲では、本明細書及び添付の図面において参照により組み込まれる出願の各々の内容は、本発明の様々な実装態様の特徴を参照する。本明細書における本発明の実装態様の開示は、そのような特徴の全ての可能な組み合わせを含むものとして解釈されるべきであることを理解されたい。例えば、特定の特徴が本発明の特定の実装態様、又は特定の請求項のコンテキストにおいて開示される場合、その特徴はまた、可能な限り、本発明の他の実装態様との組み合わせで及び／又はそのコンテキストにおいて、並びに本発明全般において使用することができる。

【0038】

本開示では、様々な特徴は、例えば、動詞「～してもよい、～し得る、～できる（ｍａｙ）」の使用によって、又は、以下に限定されないが、「いくつかの実装態様では」、「いくつかの設計では」、「様々な実装態様では」、「様々な設計では」、「例示的な実施例では」、又は「例えば」などの語句の使用によって、任意選択であるものとして記載され得る。簡潔さ及び読みやすさのために、本開示は、任意選択の特徴のセットから選択することによって得られ得る個々の及び全ての置換を明示的に記載していない。しかしながら、本開示は、そのような全ての置換を明示的に開示していると解釈されるべきである。例えば、３つの任意選択の特徴を有するものとして記載されたシステムは、７つの異なる方式、すなわち、３つの可能な特徴のうちの１つのみ、３つの可能な特徴のうちのいずれか２つ、又は３つの可能な特徴のうちの３つ全てによって実装され得る。それぞれの実装態様の特徴は、単に他の実装態様の特徴と組み合わせて開示されたものであっても、無意味であるとして当業者に容易に明らかであるものを除き、任意の構成で組み合わされ得る。以下の特許請求の範囲が反映し得るように、新規性のポイントは、任意の単一の前述の開示された実装態様の全ての特徴よりも少ない特徴の組み合わせにあり得る。本開示は、独立請求項のそれらの従属請求項との全ての置換を含むものとして解釈されることを意図している。

【0039】

要するに、本開示は、タイヤ空気圧監視を教示する。より具体的には、本発明は、外部から交換可能な電池を備えたＴＰＭＳセンサを構成することに関する。バルブステムは、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように設計されたバルブステムコアと、センサを電池からの電力に接続するように設計された電気接続部とともに構成されたセンサとを用いて電池交換を容易にする。バルブステムは、バルブステムコアを保持するように構成された内部空洞を有し得る。電池は、バルブステム内に少なくとも部分的に保持され得る。バルブステムコアは、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップと結合され得る。電池は、電池保持クリップ内に少なくとも部分的に保持され得る。センサは、バルブステムコアから遠位のバルブステムの端に接続されたセンサ本体内に構成され得る。電気接続部は、電池がバルブステムコアに近位のバルブステム端を通してバルブステムから挿入又は取り外されるときに、センサと電池とを接続又は切断するように構成されたばね式端子を含み得、センサとともに構成されたタイヤを取り外すことなく又は空気を抜くことなく電池交換が可能になる。車両のホイールに設置されたＴＰＭＳセンサ内の電池を交換することは、タイヤの空気を抜くことなく、又は車両からタイヤを備えたホイールを取り外すことなく、バルブステムの内部空洞からバルブステムコアを取り外すことと、バルブステム内から電池を引き出すことと、バルブステムの中に別の電池を押し込むことと、バルブステム内のバルブステムコアを交換することと、を含み得る。

【0040】

様々な実装態様は、１つ以上の技術的効果を達成し得る。例えば、いくつかの実装態様は、ＴＰＭＳセンサ内の電池を交換するユーザの労力を軽減し得る。そのような低減された電池交換労力は、バルブステムコア内に実装された統合型電池で設計されたＴＰＭＳセンサアセンブリの結果であり得る。統合型電池は、ＴＰＭＳセンサアセンブリが、タイヤの空気を抜くことなく車両上のタイヤリムに取り付けられたままである間に、バルブステムを通して取り外され、交換され得、ＴＰＭＳセンサ電池を交換するユーザの労力を軽減する。いくつかの実装態様では、タイヤ空気圧監視機能を維持するためのユーザのコストが削減され得る。この容易化は、バルブステム内に電池を保持し、ユーザが専用のツールや専門の整備士の追加費用なしで、自分でＴＰＭＳセンサ電池を交換できるように構成されたバルブステムを備えたＴＰＭＳセンサアセンブリの結果であり得る。いくつかの実装態様では、ユーザの安全性が向上し得る。例えば、本開示によってＴＰＭＳセンサ電池を自分自身で交換することが可能になったユーザは、ＴＰＭＳセンサ電池を速やかに交換し、タイヤ空気圧監視機能を維持する可能性がより高くなり得る。

【0041】

例示的な実施例では、本開示の教示の前に、製造業者は、ＴＰＭＳセンサの市場を、収益の形態ではなくコストとして見ていた可能性がある。以前の市場は、高いアフターマーケット浸透率による影響を受けた。これは主に、世界の主要市場で販売されている全ての新車でＴＰＭＳが法律で義務付けられているためである。ＴＰＭＳサプライヤ及びアフターマーケットは、ＴＰＭＳから製造業者よりもかなり多くの利益を得た。外部から交換可能な電池の利点は、利便性と時間の節約だけでなく、アフターマーケットの長期的な浸透を効果的に消去することである。消費者は、以前は手頃な価格のためにアフターマーケットセンサを選択していた。本開示の教示に従う外部から交換可能な電池では、最も手頃な価格のソリューションは、新しい（アフターマーケット）センサを選ぶ代わりに電池を交換することであり得る。ＯＥＭはこの技術を実装したいと考えており、サプライヤはそれを喜んで販売するであろう。例示的な実施例では、サプライヤは、その専有のセンサ技術を新しい外部から交換可能な電池システムに適合させることができるであろう。

【0042】

タイヤ空気圧監視は、装置として実装され得る。装置は、センサシステムを備え得る。センサシステムは、タイヤ空気圧センサシステムであり得る。タイヤ空気圧センサシステムは、センサ回路を備え得る。センサ回路は、回路アセンブリ内に構成され得る。回路アセンブリは、電子構成要素を備え得る。回路アセンブリは、回路基板又はプリント配線基板内に実装され得る。センサ回路は、空気圧センサを備え得る。タイヤ空気圧センサシステムは、バルブステムを備え得る。タイヤ空気圧センサシステムは、バルブステムによって保持されたバルブステムコアを備え得る。バルブステムは、センサ回路及び空気圧センサと流体連通していてもよい。バルブステムコアは、バルブステムを介して大気と流体連通していてもよい。タイヤ空気圧センサシステムは、電池を備え得る。電池は、バルブステム内に少なくとも部分的に保持され得る。電池は、円筒形であり得る。電池は、管状構造体内に収まるように成形され得る。電池は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの端を有する細長い構造体であり得る。電池は正の電気接点を有し得る。電池は負の電気接点を有し得る。電池の正及び負の電気接点の両方が、電池の単一の端に配設されてもよい。電池の正の電気接点は、電池の別の端に配設された電池の負の電気接点とは反対側の電池の一端に配設されてもよい。バルブステムコアは、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように構成され得る。バルブステムコアは、バルブステムコアとセンサ回路との間でバルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように設計された保持クリップとともに構成され得る。電池は、センサ回路に電気的に接続するように構成され得る。電池は、バルブステム内に取り外し可能に保持されるように適合され得る。電池は、センサ回路に電気的に接続するために、バルブステム内に収まるサイズの電池を構成することに基づいて、バルブステム内に取り外し可能に保持されるように適合され得る。本明細書で使用される場合、用語「接触」及び「接続」は、特定の実例又はコンテキストでの使用がそうでないことを示さない限り、互換性があり同義であるとみなされる。

【0043】

タイヤ空気圧監視は、方法として実装され得る。この方法は、タイヤ空気圧センサシステムを使用することを含み得る。タイヤ空気圧センサシステムを使用することは、ホイール内にタイヤ空気圧センサシステムを設置することを含み得る。タイヤ空気圧センサシステムを使用することは、タイヤ空気圧センサシステム内の電池を取り外し、交換することを含み得る。タイヤ空気圧センサシステム内の電池を交換することは、ホイールからタイヤ空気圧センサシステムを取り外すことなく電池を交換することを含み得、タイヤ空気圧センサシステムは、ホイール内に設置されている。タイヤ空気圧センサシステム内の電池を交換することは、車両からホイールを取り外すことなく電池を交換することを含み得、タイヤ空気圧センサシステムは、車両のホイール内に設置されている。タイヤ空気圧センサシステムを使用することは、ホイールからタイヤ空気圧センサシステムを取り外すことを含み得る。この方法は、タイヤ空気圧センサシステムを作製することを含み得る。タイヤ空気圧センサシステムを作製することは、バルブステム内に少なくとも部分的に保持された電池を取り外し可能に固定するようにバルブステムコアを構成することを含み得る。電池を取り外し可能に固定するようにバルブステムコアを構成することは、バルブステムコアとセンサ回路との間で、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように設計された保持クリップを構成することを含み得る。この方法は、センサ回路に電気的に接続するように電池を構成することを含み得る。複数の電気接点が、センサ回路に電池を電気的に接続し得る。タイヤ空気圧センサシステムを作製することは、バルブステム内に取り外し可能に保持されるように電池を適合させることを含み得る。バルブステム内に取り外し可能に保持されるように電池を適合させることは、バルブステム内に収まるサイズの電池を作製することと、センサ回路に電気的に接続するように電池を構成することとを含み得る。

【0044】

装置の実装態様は、バルブステム２００内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア２０５とともに構成されたバルブステム２００であって、該バルブステム２００は、該バルブステム２００内に少なくとも部分的に配設された電池２１５を取り外し可能に固定するように構成され、かつ電池２１５の単一の端に配設された正の電気接続部２２０ａと負の電気接続部２２０ｂとを有する、バルブステム２００と、正の電気配線２２５ａ及び負の電気配線２２５ｂとともに構成されたセンサ２３０であって、正の電気配線２２５ａ及び負の電気配線２２５ｂは、センサ２３０と電池２１５とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、センサ２３０と、を備え得る。

【0045】

センサ２３０は、空気圧センサを更に備え得る。

【0046】

バルブステム２００は、センサ２３０と流体結合されるように構成され得る。

【0047】

センサ２３０は、タイヤ１０５内に配設され得る。

【0048】

バルブステム２００は、タイヤ１０５を大気と流体結合させるように構成され得る。

【0049】

バルブステム２００は、大気と流体結合されるように構成され得る。

【0050】

電池２１５は、形状が実質的に円筒形であり得る。

【0051】

電池２１５は、管状構造体内に少なくとも部分的に収まるように成形され得る。

【0052】

電池２１５は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの電池２１５端を有する細長い構造体を含み得る。

【0053】

電池２１５は、リチウムイオン及びニッケル金属水素化物からなる群から選択される材料を含み得る。

【0054】

電池２１５は、１．２５Ｖ～３Ｖ、＋／－１０％の範囲内の定格電圧を有する。

【0055】

電池２１５は、正の電気接続部を更に備え得る。

【0056】

電池２１５は、負の電気接続部を更に備え得る。

【0057】

電池２１５は、電池２１５の一端に両方とも配設された少なくとも２つの電気接続部を更に備え得る。

【0058】

ばね式端子は、電池２１５がバルブステム２００の長手方向軸に沿って関節運動するときに、電池２１５とセンサ２３０との間の電気接続を維持し、かつバルブステム２００を通る空気流を可能にするのに十分な長さであり得る。

【0059】

電池２１５は、電池２１５の中央コアに構成された少なくとも１つの電気接続部を更に備え得、電池の中央コアは、電池２１５の一端から突出している。

【0060】

電池２１５は、電池２１５の外面に構成された少なくとも１つの電気接続部を更に備え得る。

【0061】

電池２１５は、少なくとも２つの電気接続部を更に備え得、少なくとも２つの電気接続部のうちの一方は、１つの電池２１５端に配設され、この電池２１５端は、別の電池２１５端に配設された少なくとも２つの電気接続部のうちの別の電気接続部から遠位かつ反対側にある。

【0062】

この装置は、バルブステム２００内に少なくとも部分的に配設された電池２１５を更に備え得る。

【0063】

この装置は、センサ２３０を保持するように構成されたセンサ本体１１５内に少なくとも部分的に配設された電池２１５を更に備え得る。

【0064】

この装置は、バルブステム２００内に電池２１５を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップ２１０を更に備え得る。

【0065】

電池保持クリップ２１０は、電池保持クリップ２１０の中に挿入された電池２１５の端を受け入れるように構成された開口を有して実質的に管状であり得る。

【0066】

電池保持クリップ２１０は、アタッチメントスロット４００を含み得る。

【0067】

アタッチメントスロット４００は、スナップインアタッチメントポイントであり得る。

【0068】

バルブステムコア２０５は、アタッチメントスロット４００にスナップインするように設計されたビード又はプロングとともに構成され得る。

【0069】

バルブステム２００の内面は、アタッチメントスロット４００にスナップインするように設計されたビード又はプロングとともに構成され得る。

【0070】

アタッチメントスロット４００は、少なくとも１つの実質的に直角の屈曲部を含み得る。

【0071】

この装置は、バルブステムコア２０５と結合された電池保持クリップ２１０を更に備え得る。

【0072】

この装置は、電池２１５がセンサ２３０に電気的に接続されていることを更に含み得る。

【0073】

この装置は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム１１０内に設置され得る。

【0074】

車両は、複数のタイヤリム１１０を更に備えていてもよい。

【0075】

方法の実装態様は、バルブステム（２００）を、バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）とともに構成することであって、バルブステム（２００）は、バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成され、かつ電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有する、構成することと、正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともにセンサ（２３０）を構成することであって、正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）は、センサ（２３０）と電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、構成することと、を含み得る。

【0076】

この方法は、タイヤ（１０５）内に配設された空気圧センサでセンサ（２３０）を構成することを更に含み得る。

【0077】

この方法は、センサ（２３０）と流体結合されるようにバルブステム（２００）を構成することを更に含み得る。

【0078】

この方法は、タイヤ（１０５）を大気と流体結合するようにバルブステム（２００）を構成することと、大気と流体結合されるようにバルブステム（２００）を構成することと、を更に含み得る。

【0079】

この方法は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの電池（２１５）端を有する細長い管状構造体内に少なくとも部分的に収まるように成形されるように電池（２１５）を構成することを更に含み得る。

【0080】

電池（２１５）は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの電池（２１５）端を有する細長い管状構造体内に少なくとも部分的に収まるように成形され得る。

【0081】

この方法は、１．２５Ｖ～３Ｖ、＋／－１０％の範囲内の定格電圧を有する電池（２１５）を使用することを更に含み得る。

【0082】

電池（２１５）は、１．２５Ｖ～３Ｖ、±１０％の範囲内の定格電圧を有し得る。

【0083】

この方法は、電池（２１５）がバルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、電池（２１５）とセンサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつバルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さであるようにばね式端子を構成することを更に含み得る。

【0084】

この方法は、電池（２１５）の中央コアに構成された少なくとも１つの電気接続部で電池（２１５）を構成することであって、電池の中央コアは、電池（２１５）の一端から突出している、構成することを更に含み得る。

【0085】

この方法は、電池（２１５）の外面に構成された少なくとも１つの電気接続部で電池（２１５）を構成することを更に含み得る。

【0086】

この方法は、少なくとも２つの電気接続部で電池（２１５）を構成することを含み得、少なくとも２つの電気接続部のうちの一方は、１つの電池（２１５）端に配設され、この電池（２１５）端は、別の電池（２１５）端に配設された少なくとも２つの電気接続部のうちの別の電気接続部から遠位かつ反対側にある。

【0087】

この方法は、センサ（２３０）を保持するように構成されたセンサ本体（１１５）内に電池（２１５）を少なくとも部分的に配置することを更に含み得る。

【0088】

この方法は、バルブステム（２００）内に電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップ（２１０）を設置することを更に含み得る。

【0089】

本方法は、センサ（２３０）に電池（２１５）を電気的に接続することを更に含み得る。

【0090】

この方法は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内にバルブステム（２００）を設置することを更に含み得る。

【0091】

この方法は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内にバルブステム（２００）を設置することであって、車両は複数のタイヤリム（１１０）とともに構成されている、設置することを更に含み得る。

【0092】

装置キットの実装態様は、バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）を取り外し可能に保持するように構成されたバルブステム（２００）であって、該バルブステム（２００）は、該バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定し、かつ電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有するように構成されている、バルブステム（２００）と、正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともに構成されたセンサ（２３０）であって、正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）は、センサ（２３０）と電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、センサ（２３０）と、を備え得る。

【0093】

装置キットのセンサ（２３０）は、空気圧センサを更に含み得る。

【0094】

この装置キットは、電池（２１５）がバルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、電池（２１５）とセンサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつバルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さのばね式端子を更に含み得る。

【0095】

この装置キットは、少なくとも１つのタイヤリム（１１０）を更に備え得る。

【0096】

この装置キットは、少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内に設置されたバルブステム（２００）を更に備え得る。

【0097】

圧力センサを作製するための本開示に従う方法は、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップに結合されたバルブステムコアとともにバルブステムを構成することと、センサを電池からの電力に接続するように適合された電気接続部でセンサを構成することと、を含み得る。

【0098】

車両のタイヤを有するホイール内に設置された圧力センサ内の電池を交換するための本開示に従う方法は、タイヤの空気を抜くことなく、又は車両からホイールを取り外すことなく、バルブステムの内部空洞からバルブステムコアを取り外すことと、バルブステム内から電池を引き出すことと、バルブステムの中に別の電池を押し込むことと、バルブステム内のバルブステムコアを交換することと、を含み得る。

【0099】

本開示に従う実装態様は、電池を交換する必要があるときにバルブステムを通して簡単に取り外すことができる統合型電池を有する改良されたタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）センサを提供し、ＴＰＭＳセンサの電池を交換するために専門整備士の店舗又は販売代理店に行くのに必要な費用及び時間を回避することを可能にし得る。

【0100】

本開示に従う実装態様は、タイヤを取り外し又はタイヤの空気を抜くことなく電池の取り外し及び交換を可能にするためにバルブステムコアの中に統合された電池を使用して、既存のシステムとともに動作することが可能で、かつ車両の各タイヤのリムに取り付けられ得る改良されたＴＰＭＳセンサシステムを提供することができる。

【0101】

ＴＰＭＳセンサの実装態様は、内部空洞を有するバルブステムと、バルブステムの内部空洞内に配置されたバルブステムコアと、センサ本体であって、バルブステムがセンサ本体に結合されている、センサ本体と、電池であって、バルブステムの内部空洞の内側でバルブステムコアの下に配置され、かつセンサ本体の中に延在して、センサ本体の中に統合されたセンサに給電する、電池と、を備え得る。

【0102】

電池は、管状であり得る。

【0103】

センサ本体は、車両用のタイヤのタイヤリムに取り付け可能であり得る。

【0104】

ＴＰＭＳセンサから電池を取り外すために、タイヤを車両から取り外したり、タイヤリムから切り離したりする必要はない。

【0105】

装置は、バルブステムコア内に実装された電池を有するＴＰＭＳセンサを備え得る。

【0106】

電池を取り外すことは、ＴＰＭＳセンサが接続されている／監視しているホイールを取り外すことを必要としない。

【0107】

本開示に従う圧力センサ装置は、バルブステム内に電池を取り外し可能に固定するように構成されている電池保持クリップと結合されたバルブステムコアとともに構成されたバルブステムと、センサを電池からの電力に接続するように適合されている電気接続部とともに構成されたセンサと、を備え得る。

【0108】

本開示に従う実装態様は、車両のタイヤのリムに取り付けることができるＴＰＭＳセンサアセンブリを含み得る。更に、非限定的な実装態様では、本明細書に記載されるＴＰＭＳセンサは、バルブステムコアの中に実装され得る統合型電池を備え得る。有利には、本明細書に記載されるように、ＴＰＭＳセンサ内のバルブステムコア内に統合された電池を交換するプロセスは、専門の整備士を必要とする従来のＴＰＭＳセンサよりもはるかに迅速かつ簡単な方法で完了することができる。いくつかの実装態様では、ＴＰＭＳセンサの統合型電池の交換は、車両に膨張したタイヤが依然としてある状態で実行することができ、これは、消費者にとってはるかに魅力的で費用対効果の高い代替手段である。

【0109】

先行技術（すなわち、本開示の前の従来）のＴＰＭＳセンサの使用を表すシナリオでは、タイヤ上に従来のＴＰＭＳセンサを設置するには、整備士がタイヤリムからタイヤを外し、センサ及び電池ハウジングの適切な穴にバルブステムを接続し、取り付けネジを接続する必要があった。次に、ユーザは、バルブステム又はバルブ本体が反対側を通ってタイヤリムのバルブステム穴を通って突出している間に、センサ及び電池ハウジング領域がタイヤリム上に取り付けられるように、タイヤリムの既存のバルブステム穴を通ってバルブステムを挿入する。バルブステムが所定の位置になると、センサ及び電池ハウジング領域がタイヤリムの外面と同一平面となり、所定の位置に保持されるように、取り付けネジが締め付けられ得る。次に、ユーザは、ワッシャをスライドさせ、次にナットをスライドさせ、次にキャップをバルブステムの外側開口上にスライドさせる。ユーザは、適切な量のトルクを達成するために、１つ以上のレンチ又は他のツールを使用してナットを締め付け、取り付けネジを更に締め付け得る。

【0110】

先行技術（すなわち、本開示の前の従来）のＴＰＭＳセンサの使用を表すシナリオでは、ＴＰＭＳセンサは、電池を変更しなければならないときに専門の整備士を必要とする。電池はセンサ及び電池ハウジング領域から慎重に取り外さなければならないからであり、これは簡単な作業ではない。タイヤに設置された既存のＴＰＭＳセンサを取り外すには、整備士が車両からホイール（タイヤとリム）を取り外す必要がある。整備士は更に、キャップを取り外し、バルブステムからバルブステムコアを取り外して、任意の空気のタイヤを減圧する。整備士は、タイヤ取り付けマシンでタイヤのビードを更に破壊し、タイヤを取り外すか、マシンを使用してタイヤリムから離れるようにタイヤを押すかのいずれかを行って、設置されたＴＰＭＳセンサにアクセスする必要がある。次に、整備士は、タイヤに対してバルブステムアセンブリを保持するナット及びワッシャを取り外し、取り付けネジを締め付け解除し、バルブステムアセンブリからハウジング領域を引き離すことによって、バルブステムアセンブリからハウジング領域を切り離さなければならない。次に、整備士は、センサ及び電池ハウジング領域の保護バックプレートを開き、コイン型電池を取り外すことができる。これは、センサ及び電池ハウジング領域の内側に含まれるゴム製保護コーティングを取り外すことを更に必要とし得る。次に、整備士は、新しい電池を挿入し、新しいバルブステムアセンブリにセンサ及び電池ハウジング領域を再アタッチし、タイヤにタイヤリムを再組み立てし、車両に取り付けることができる。このプロセスの実行には時間がかかり、安価ではない。

【0111】

本明細書で使用される場合、語句「～に接続される」、「～に結合される」、及び「～と通信する」は、機械的、電気的、磁気的、電磁気的、流体的、熱的、熱力学的、又は化学的相互作用を含むが、これらに限定されない、２つ以上のエンティティ間の任意の形態の相互作用を指す。２つの構成要素は、互いに直接接触していなくても、互いに機能的に結合されてもよい。用語「当接する」又は「機械的融合」は、アイテムが必ずしも一緒にアタッチされているとは限らないが、互いに直接物理的に接触しているアイテムを指す。

【0112】

様々な実装態様では、結合又は接続されているものとして本明細書に記載される要素は、直接接続によって、又は１つ以上の他の介在要素と間接的に実現可能な効果的な関係を有し得る。

【0113】

特定の専門用語及びその派生物は、参照のみにおいて、便宜上、以下の説明で使用され得、限定するものではない。例えば、「上向き」、「下向き」、「左」、及び「右」などの単語は、特に明記されない限り、図面内の参照される方向を指す。同様に、「内向き」及び「外向き」などの単語は、それぞれ、デバイス又は領域の幾何学的中心及びその指定された部分に向かう方向及び離れる方向を指す。特に明記しない限り、単数形の参照には複数形が含まれ、またその逆も含まれる。

【0114】

本発明は、本発明を実施するために開示された特定の実装態様に限定されるものではなく、本発明は、以下の特許請求の範囲に記載される本出願の範囲内にあるすべての実装態様を含むことが意図されている。冠詞「ａ」又は「ａｎ」の使用などによる、単数形の要素への言及は、特に明記されない限り、「１つかつ唯一」を意味することを意図しておらず、むしろ「１つ以上」を意味することを意図するものである。更に、語句「～のための手段」又は「～のためのステップ」を使用して要素が明示的に記載されていない限り、特許請求の範囲の要素は、米国特許法第１１２条（ｆ）又は米国特許法第１１２条第６項（改正前）の規定の下で解釈されるべきではない。

【符号の説明】

【0115】

図面に示す要素のそれぞれの参照番号及び説明を、以下に要約する。
１００ ＴＰＭＳセンサアセンブリ
１０５ タイヤ
１１０ タイヤリム
１１５ センサ本体
１２０ 空気キャップ
２００ バルブステム
２０５ バルブステムコア
２１０ 電池保持クリップ
２１５ 電池
２２０ａ、ｂ 電気接点
２２５ａ、ｂ 電池配線
２３０ センサ
２３５ ナット
２４０ ワッシャ
４００ アタッチメントスロット
５００ 上部出口ポート
５０５ 底部出口ポート
８００ 一般的な内部開口
９００ バー
９０５ 下部領域

【0116】

これらの以下の特許請求の範囲は、本発明の適切な保護を維持するように解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されたバルブステムコア（２０５）とともに構成されたバルブステム（２００）であって、前記バルブステム（２００）は、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設された電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成され、かつ前記電池（２１５）の単一の端に配設された正の電気接続部（２２０ａ）と負の電気接続部（２２０ｂ）とを有する、バルブステム（２００）と、
正の電気配線（２２５ａ）及び負の電気配線（２２５ｂ）とともに構成されたセンサ（２３０）であって、前記正の電気配線（２２５ａ）及び前記負の電気配線（２２５ｂ）は、前記センサ（２３０）と前記電池（２１５）とを電気的に接続又は切断するように構成されたそれぞれのばね式端子を含む、センサ（２３０）と、
を備える、装置。

【請求項2】

前記センサ（２３０）は、空気圧センサを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記バルブステム（２００）は、前記センサ（２３０）と流体結合されるように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記センサ（２３０）は、タイヤ（１０５）内に配設されている、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記バルブステム（２００）は、前記タイヤ（１０５）を大気と流体結合するように構成される、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記バルブステム（２００）は、大気と流体結合するように構成される、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記電池（２１５）は、形状が実質的に円筒形である、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記電池（２１５）は、管状構造体内に少なくとも部分的に収まるように成形されている、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記電池（２１５）は、第２の端から遠位の第１の端を含む２つの電池（２１５）端を有する細長い構造体を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記電池（２１５）は、リチウムイオン及びニッケル金属水素化物からなる群から選択される材料を含む、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記電池（２１５）は、１．２５Ｖ～３Ｖ、＋／－１０％の範囲内の定格電圧を有する、請求項９に記載の装置。

【請求項12】

前記電池（２１５）は正の電気接続部を更に含む、請求項９に記載の装置。

【請求項13】

前記電池（２１５）は負の電気接続部を更に含む、請求項９に記載の装置。

【請求項14】

前記電池（２１５）が前記バルブステム（２００）の長手方向軸に沿って関節運動するときに、前記電池（２１５）と前記センサ（２３０）との間の電気接続を維持し、かつ前記バルブステム（２００）を通る空気流を可能にするのに十分な長さの前記ばね式端子を更に含む、請求項９に記載の装置。

【請求項15】

前記電池（２１５）は、前記電池（２１５）の中央コアに構成された少なくとも１つの電気接続部を更に含み、前記電池の前記中央コアは、前記電池（２１５）の一端から突出している、請求項９に記載の装置。

【請求項16】

前記電池（２１５）は、前記電池（２１５）の外面に構成された少なくとも１つの電気接続部を更に含む、請求項９に記載の装置。

【請求項17】

前記電池（２１５）は、少なくとも２つの電気接続部を更に含み、前記少なくとも２つの電気接続部のうちの一方は、１つの電池（２１５）の端の遠位に配設され、別の電池（２１５）端に配設された、前記少なくとも２つの電気接続部のうちの別の電気接続部から反対側にある、請求項９に記載の装置。

【請求項18】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記バルブステム（２００）内に少なくとも部分的に配設されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項19】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記センサ（２３０）を保持するように構成されたセンサ本体（１１５）内に少なくとも部分的に配設されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項20】

前記装置は、前記バルブステム（２００）内に前記電池（２１５）を取り外し可能に固定するように構成された電池保持クリップ（２１０）を更に備える、請求項９に記載の装置。

【請求項21】

前記電池保持クリップ（２１０）は、前記電池保持クリップ（２１０）に挿入される電池（２１５）の端を受け入れるように構成された開口を備える、実質的に管状である、請求項２０に記載の装置。

【請求項22】

前記電池保持クリップ（２１０）は、アタッチメントスロット（４００）を含む、請求項２０に記載の装置。

【請求項23】

前記アタッチメントスロット（４００）は、スナップインアタッチメントポイントである、請求項２２に記載の装置。

【請求項24】

前記バルブステムコア（２０５）は、前記アタッチメントスロット（４００）にスナップインするように設計されたビード又はプロングとともに構成される、請求項２２に記載の装置。

【請求項25】

前記バルブステム（２００）の内面は、前記アタッチメントスロット（４００）にスナップインするように設計されたビード又はプロングとともに構成される、請求項２２に記載の装置。

【請求項26】

前記アタッチメントスロット（４００）は少なくとも１つの実質的に直角の屈曲部を含む、請求項２２に記載の装置。

【請求項27】

前記装置は、前記バルブステムコア（２０５）と結合された前記電池保持クリップ（２１０）を更に備える、請求項２０に記載の装置。

【請求項28】

前記装置は、前記電池（２１５）が、前記センサ（２３０）に電気的に接続されていることを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項29】

前記装置は、車両に設置された少なくとも１つのタイヤリム（１１０）内に設置されている、請求項１に記載の装置。

【請求項30】

前記車両は、複数のタイヤリム（１１０）を更に備える、請求項２９に記載の装置。

【国際調査報告】