(57)【要約】【課題】推奨された空気圧を維持するために運転者が注意を払う必要がないこと。【解決手段】空気入りタイヤは環状の空気流路１５と弁組立体１７を有している。弁組立体１７は、空気が第１の方向で空気入口を通って空気流路に進入するのを可能にする第１の位置と、空気が第２の方向で空気入口を通って空気流路に進入するのを可能にする第２の位置と、をとる第１の弁２２と、空気流路の空気流内に第１の弁に平行に挿入された第２の弁３２とを有している。第１の弁が第１の位置にあるとき、第２の弁は、空気流路内を第１の流れ方向に流れる空気が空気出口を通って空気流路から流出するのを可能にする第３の位置にあり、第１の弁が第２の位置にあるとき、第２の弁は、空気流路内を第２の流れ方向に流れる空気が空気出口を通って空気流路から流出するのを可能にする第４の位置にある。【選択図】図３
2014118142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤキャビティと、
それぞれ第１及び第２のタイヤビード領域からタイヤトレッド領域まで延びる第１及び第２のサイドウォールと、
タイヤの屈曲領域内に収められ、実質的に前記タイヤの周方向に延び、タイヤの回転時に空気が押し込まれる、細長く実質的に環状の空気流路と、
前記タイヤキャビティと前記環状の空気流路と前記タイヤの外部との間で空気流が連通する弁組立体と、を有し、
前記弁組立体は、
前記タイヤの前記外部から前記弁組立体への空気の進入を可能にする空気入口と、
前記タイヤキャビティへの空気の進入を可能にする空気出口と、
前記空気流路の空気流内に挿入され、空気が第１の流れ方向で前記空気入口を通って前記空気流路に進入するのを可能にする第１の位置と、空気が前記第１の流れ方向とは逆の第２の流れ方向で前記空気入口を通って前記空気流路に進入するのを可能にする第２の位置と、をとる第１の弁と、
前記空気流路の空気流内に前記第１の弁に平行に挿入された第２の弁であって、前記第１の弁が前記第１の位置にあるとき、前記第２の弁は、前記空気流路内を前記第１の流れ方向に流れる前記空気が前記空気出口を通って前記空気流路から流出するのを可能にする第３の位置にあり、前記第１の弁が前記第２の位置にあるとき、前記第２の弁は、前記空気流路内を前記第２の流れ方向に流れる前記空気が前記空気出口を通って前記空気流路から流出するのを可能にする第４の位置にある、第２の弁と、
を有する空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記空気流路は、前記タイヤの前記サイドウォールまたは前記タイヤビード領域内を環状に延びている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
弁体ハウジングをさらに有し、前記第１及び第２の弁は前記弁体ハウジング内に配置されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記空気出口または前記空気入口もまた前記弁体ハウジング内に配置されている、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第１及び第２の弁は、前記タイヤの回転方向によって決定される前記空気流路内の前記空気流の方向に応じて、前記第１の位置、前記第２の位置、前記第３の位置、前記第４の位置の間を自力で切り替わる、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記弁組立体は、前記タイヤの前記サイドウォールまたは前記タイヤビード領域内を延びている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記第１の弁は、
前記空気入口との間で空気流が連通する第１の開口部と、前記環状の空気流路の第１の端部との間で空気流が連通する第２の開口部と、前記環状の空気流路の第２の端部との間で空気流が連通する第３の開口部と、を有するチャンバと、
空気流が前記第２の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が前記第１の開口部から前記第３の開口部を通って流れるのを可能にする第１の状態と、空気流が前記第３の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が前記第１の開口部から前記第２の開口部を通って流れるのを可能にする第２の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成されたピストン部材と、を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記チャンバと前記ピストン部材は、各々実質的に細長い円筒形状を有し、前記ピストン部材は該ピストン部材の長軸に沿って移動可能であり、前記第２及び第３の開口部は、前記チャンバの互いに向かい合う端部領域に配置され、前記第１の開口部は前記チャンバの側壁に配置されている、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記ピストン部材は、細長い円筒形の中央部と、前記円筒形の中央部から半径方向に延び、空気流が前記第２または第３の開口部を通過するのを妨げる寸法を有する実質的に板状の２つの板状端部と、を有する、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記チャンバは、前記円筒形の中央部をとり囲み、かつ前記円筒形の中央部の長軸方向に沿って前記円筒形の中央部を案内し、
前記円筒形の中央部は前記長軸方向に沿って延びる溝を有し、前記チャンバは、前記第１の開口部から前記溝への空気流の流入を可能にするチャネルを有する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記第１の弁が前記第１の状態にあるときには、一方の前記板状端部が、前記第２の開口部を閉鎖するが、空気流が前記第１の開口部から前記第３の開口部を通って流れるのを可能にし、前記第１の弁が前記第２の状態にあるときには、他方の前記板状端部が、前記第３の開口部を閉鎖するが、空気流が前記第１の開口部から前記第２の開口部を通って流れるのを可能にする、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記チャンバは、前記ピストン部材の前記板状端部を収容する座を前記チャンバの各端部領域に有し、従って、前記第１の弁が前記第１の状態にあるときには、一方の前記板状端部が第１の座に着座し、それによって、前記第２の開口部を閉鎖するが空気流が前記第１の開口部から前記第３の開口部を通って流れるのを可能にし、前記第１の弁が第２の状態にあるときには、他方の前記板状端部が第２の座に着座し、それによって、前記第３の開口部を閉鎖するが空気流が前記第１の開口部から前記第２の開口部を通って流れるのを可能にする、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記第２の開口部は、前記空気流路の前記第１の端部との間で直接空気流が連通し、前記第３の開口部は、前記空気流路の前記第２の端部との間で直接空気流が連通する、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記第２の弁は、
前記空気出口との間で空気流が連通する第４の開口部と、前記第１の弁の前記第２の開口部との間で空気流が連通する第５の開口部と、前記第１の弁の前記第３の開口部との間で空気流が連通する第６の開口部と、を有する第２のチャンバと、
前記第５の開口部を閉鎖しかつ空気流が前記第６の開口部から前記第４の開口部を通って流れるのを可能にする第３の状態と、前記第６の開口部を閉鎖しかつ空気流が前記第５の開口部から前記第４の開口部を通って流れるのを可能にする第４の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成された閉止部材と、を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記第２の弁は、実質的に円筒形のチャンバを有し、前記閉止部材は円筒または球の形状を有する、請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記第１の弁は、
前記空気入口との間で空気流が連通する第１の開口部と、前記環状の空気流路の第１の端部との間で空気流が連通する第２の開口部と、前記環状の空気流路の第２の端部との間で空気流が連通する第３の開口部と、を有するチャンバと、
空気流が前記第２の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が前記第１の開口部から前記第３の開口部を通って流れるのを可能にする第１の状態と、空気流が前記第３の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が前記第１の開口部から前記第２の開口部を通って流れるのを可能にする第２の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成されたピストン部材と、を有し、
前記第２の弁は、
前記空気出口との間で空気流が連通する第４の開口部と、前記第１の弁の前記第２の開口部との間で空気流が連通する第５の開口部と、前記第１の弁の前記第３の開口部との間で空気流が連通する第６の開口部と、を有する第２のチャンバと、
前記第５の開口部を閉鎖し、かつ空気流が前記第６の開口部から前記第４の開口部を通って流れるのを可能にする第３の状態と、前記第６の開口部を閉鎖し、かつ空気流が前記第５の開口部から前記第４の開口部を通って流れるのを可能にする第４の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成された閉止部材と、を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記第２の開口部は、前記第５の開口部との間で直接空気流が連通し、前記第３の開口部は、前記第６の開口部との間で直接空気流が連通する、請求項１６に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記第５の開口部は、前記空気流路の前記第１の端部との間で直接空気流が連通し、前記第６の開口部は、前記空気流路の前記第２の端部との間で直接空気流が連通する、請求項１６に記載のタイヤ。
【請求項１９】
前記環状の空気流路は、ゴム材料のチューブからなり、正味直径が３ｍｍ未満である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項２０】
前記弁組立体は、前記タイヤキャビティにおける圧力降下を防止しかつ空気流が前記タイヤキャビティから前記第２の弁に流入するのを防止する逆止弁を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、空気維持空気入りタイヤまたは自動膨張式タイヤ、より詳細には一体化されたポンプ組立体を有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散は、時間の経過とともにタイヤ圧を低下させ、それによって、タイヤの空気が抜けていく。従って、運転者はタイヤ圧を維持するように繰り返し行動しなければならず、さもなくば燃費及びタイヤ寿命の低下や、車両性能の低下に直面することとなる。タイヤ圧が著しく低くなったときに運転者に警告するタイヤ圧監視システムが提案されている。しかし、このようなシステムでは、タイヤを推奨圧力まで再膨張させる行動をとるか否かは、依然として運転者に依存したままである。
【０００３】
特許文献１は、タイヤのサイドウォール内に周方向に配置された空気チューブを有し、タイヤのサイドウォールが屈曲したときにタイヤの膨張を可能にする空気入口装置及び空気出口装置を含む、自動膨張式タイヤ組立体を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３３８７０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
推奨された空気圧を維持するために運転者が注意を払う必要のない、改良された空気圧維持タイヤを提供するという課題が提起されている。
【０００６】
小型の自動膨張式タイヤ組立体を提供するというさらなる課題が提起されている。
【０００７】
タイヤの回転方向によらず膨張を維持することのできる、改良された空気圧維持タイヤを提供するというさらなる課題が提起されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一例では、本発明は、タイヤキャビティと、それぞれ第１及び第２のタイヤビード領域からタイヤトレッド領域まで延びる第１及び第２のサイドウォールと、タイヤの屈曲領域内に収められ、実質的にタイヤの周方向に延び、タイヤの回転時に空気が押し込まれる、細長く実質的に環状の空気流路と、を有する空気入りタイヤに関する。さらにタイヤは、タイヤキャビティと環状の空気流路とタイヤの外部との間で空気流が連通する弁組立体を有している。弁組立体は、タイヤの外部から弁組立体への空気の進入を可能にする空気入口と、タイヤキャビティへの空気の進入を可能にする空気出口と、空気流路の空気流内に挿入され、空気が第１の流れ方向で空気入口を通って空気流路に進入するのを可能にする第１の位置と、空気が第１の流れ方向とは逆の第２の流れ方向で空気入口を通って空気流路に進入するのを可能にする第２の位置と、をとる第１の弁と、空気流路の空気流内に第１の弁と平行に挿入された（または第１の弁に平行に空気流路に連結された）第２の弁であって、第１の弁が第１の位置にあるとき、第２の弁は、空気流路内を第１の流れ方向に流れる空気が空気出口を通って空気流路から流出するのを可能にする第３の位置にあり、第１の弁が第２の位置にあるとき、第２の弁は、空気流路内を第２の流れ方向に流れる空気が空気出口を通って空気流路から流出するのを可能にする第４の位置にある、第２の弁と、を有している。
【０００９】
本発明の例示的な態様によれば、空気流路は、タイヤのサイドウォールまたはタイヤビード領域内を環状に延びている。
【００１０】
本発明の別の例示的な態様によれば、タイヤまたは弁組立体は、弁体ハウジングを有し、第１及び第２の弁は弁体ハウジング内に配置されている。
【００１１】
本発明の別の例示的な態様によれば、空気出口及び／または空気入口もまた弁体ハウジング内に配置されている。
【００１２】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第１及び第２の弁は、タイヤの回転方向によって決定される空気流路内の空気流の方向に応じて、第１の位置、第２の位置、第３の位置、第４の位置の間を自力で切り替わる。しかし、すべての弁を電気的に作動させてもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、弁組立体は、タイヤのサイドウォールまたはビード領域内を延びている。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、第１の弁は、空気入口との間で空気流が連通する第１の開口部と、環状の空気流路の第１の端部との間で空気流が連通する第２の開口部と、環状の空気流路の第２の端部との間で空気流が連通する第３の開口部と、を有するチャンバを有している。さらに、第１の弁は、空気流が第２の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が第１の開口部から第３の開口部を通って流れるのを可能にする第１の状態と、空気流が第３の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が第１の開口部から第２の開口部を通って流れるのを可能にする第２の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成されたピストン部材を有していてもよい。
【００１５】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、チャンバとピストン部材は、各々実質的に細長い円筒形状を有し、ピストン部材はピストン部材の長軸に沿って移動可能であり、第２及び第３の開口部は、チャンバの互いに向かい合う端部領域に配置され、第１の開口部はチャンバの側壁に配置されている。
【００１６】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、ピストン部材は、細長い円筒形の中央部と、円筒形の中央部から半径方向に延び、空気流が第２または第３の開口部を通過するのを妨げる寸法を有する実質的に板状の２つの板状端部と、を有する。
【００１７】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、チャンバは、円筒形の中央部をとり囲み、かつ円筒形の中央部の長軸方向に沿って円筒形の中央部を案内し、円筒形の中央部は長軸方向に沿って延びる溝を有し、チャンバは、第１の開口部から溝への空気流の流入を可能にするチャネルを有している。代替構成では、チャンバは長軸方向に沿って延びる複数の溝を含んでいてもよい。
【００１８】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第１の弁が第１の状態にあるときには、一方の板状端部が、第２の開口部を閉鎖するが、空気流が第１の開口部から第３の開口部を通って流れるのを可能にし、第１の弁が第２の状態にあるときには、第２の板状端部が、第３の開口部を閉鎖するが、空気流が第１の開口部から第２の開口部を通って流れるのを可能にする。
【００１９】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、チャンバは、ピストン部材の板状端部を収容する座をチャンバの各端部領域に有し、従って、第１の弁が第１の状態にあるときには、一方の板状端部が第１の座に着座し、それによって、第２の開口部を閉鎖するが空気流が第１の開口部から第３の開口部を通って流れるのを可能にし、第１の弁が第２の状態にあるときには、第２の板状端部が第２の座に着座し、それによって、第３の開口部を閉鎖するが空気流が第１の開口部から第２の開口部を通って流れるのを可能にする。
【００２０】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第２の開口部は、空気流路の第１の端部との間で直接空気流が連通し、第３の開口部は、空気流路の第２の端部との間で直接空気流が連通する。特に、「直接空気流が連通する」とは、他の部材、例えば他の弁が空気流内に配置されていないことを意味することがある。
【００２１】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第２の弁は、空気出口との間で空気流が連通する第４の開口部と、第１の弁の第２の開口部との間で空気流が連通する第５の開口部と、第１の弁の第３の開口部との間で空気流が連通する第６の開口部と、を有する第２のチャンバを有する一方、他方では、第５の開口部を閉鎖しかつ空気流が第６の開口部から第４の開口部を通って流れるのを可能にする第３の状態と、第６の開口部を閉鎖しかつ空気流が第５の開口部から第４の開口部を通って流れるのを可能にする第４の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成された閉止部材と、を有している。
【００２２】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第２の弁は閉止部材を囲む実質的に円筒形のチャンバを有し、閉止部材は円筒または球の形状を有している。
【００２３】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第１の弁は、空気入口との間で空気流が連通する第１の開口部と、環状の空気流路の第１の端部との間で空気流が連通する第２の開口部と、環状の空気流路の第２の端部との間で空気流が連通する第３の開口部と、を有するチャンバを有している。さらに、第１の弁は、空気流が第２の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が第１の開口部から第３の開口部を通って流れるのを可能にする第１の状態と、空気流が第３の開口部を通過するのを妨げ、かつ空気流が第１の開口部から第２の開口部を通って流れるのを可能にする第２の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成されたピストン部材を有していてよい。さらに、第２の弁は、空気出口との間で空気流が連通する第４の開口部と、第１の弁の第２の開口部との間で空気流が連通する第５の開口部と、第１の弁の第３の開口部との間で空気流が連通する第６の開口部と、を有する第２のチャンバを有していてよい。さらに、第２の弁は、第５の開口部を閉鎖し、かつ空気流が第６の開口部から第４の開口部を通って流れるのを可能にする第３の状態と、第６の開口部を閉鎖し、かつ空気流が第５の開口部から第４の開口部を通って流れるのを可能にする第４の状態と、の間を移動するようにされ、かつそのように構成された閉止部材を有していてよい。
【００２４】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第２の開口部は、第５の開口部との間で直接空気流が連通し、第３の開口部は、第６の開口部との間で直接空気流が連通する。
【００２５】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、第５の開口部は、空気流路の第１の端部との間で直接空気流が連通し、第６の開口部は、空気流路の第２の端部との間で直接空気流が連通する。
【００２６】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、環状の空気流路は、ゴム材料のチューブからなり、正味直径が３ｍｍ未満である。
【００２７】
本発明のさらに別の例示的な態様によれば、空気出口は、タイヤキャビティにおける圧力降下を防止する戻り防止弁を有する。
【００２８】
本発明の上述の各態様のすべての特徴は、互いに組み合わせ可能であり、あるいは相互に交換可能である。
【００２９】
以下に、本発明の実施形態による各図について簡単に説明する。さらなる詳細は、各実施形態の詳細な説明に示す。各図は、本発明を例示するためのものであり、限定的な意味で理解すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一例による、回転する空気圧維持タイヤの概略側面図である。
【図２】逆方向に回転している、図１のタイヤの概略側面図である。
【図３】タイヤキャビティへの空気流入を可能にする部材の概略図である。
【図４】第１の方向に回転しているタイヤキャビティへの空気流入を可能にする部材の概略図である。
【図５】逆方向に回転しているタイヤの空気流を示す、図４のタイヤの概略図である。
【図６】タイヤのサイドウォールに沿った、部分破断斜視図である。
【図７】本発明の一例による、第１及び第２の弁を有する弁組立体の断面図である。
【図８】図７に示す第１の弁の、図７に示す断面に垂直な第２の断面を示す図である。
【図９】図７及び図８に示す第１の弁の部材の部分斜視図である。
【図１０】図７に示す第２の弁の破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、リム３に取り付けられた空気入りタイヤ１の概略側面図を示している。タイヤ１は、地面４上を回転方向Ｒ１に回転しており、トレッド５まで延びる一対のサイドウォール７を有している。一対のサイドウォール７は、タイヤ１のインナーライナ層４によって画定することのできるタイヤ空気キャビティ１１を取り囲んでいる。
【００３２】
タイヤは、道路に接触すると、路面４に接触してフットプリント１３を形成し、これに対しフットプリント１３は、タイヤ１に対する圧縮力Ｆを発生させる。この圧縮力Ｆによって、タイヤ１の様々な領域が変形し、または屈曲する。例えば、タイヤのトレッド５が屈曲し、または変形する。同じことがサイドウォール７、特にタイヤのビードまたはビード領域９の近くのサイドウォール７にも当てはまる。
【００３３】
図１に示すタイヤ１は、一例としてタイヤのサイドウォール７内に周方向に配置された実質的に環状の空気流路１５をさらに有している。空気流路１５は、サイドウォール７内を延びるチューブ状のチャネル１５によって形成されている。さらに、弁組立体１７が通路１５に挿入され、または通路１５の２つの端部と相互に連結されている。弁組立体１７は、タイヤの外部環境１９と流体連通する空気入口２０と、タイヤキャビティ１１と流体連通または空気流連通する空気出口３０と、を有している。また、弁組立体１７は、空気流路１５の第１の端部及び空気流路１５の第２の端部と流体連結されている。換言すれば、弁組立体１７は、外部環境１９とキャビティ１１との間で空気を連通させる４つのポート２０，３０，４０，５０を備えることができる。
【００３４】
図１に示す例では、通路１５はタイヤと一緒に回転方向Ｒ１に回転する。フットプリント領域１３におけるタイヤ１の変形により、空気流路１５は、フットプリント領域１３の実質的に上方の部位１６で力Ｆ’によって押し潰され、あるいは変形させられる。この変形によって、空気が通路１５を通って回転方向Ｒ１とは逆の方向Ｐ１に圧送され、または運搬される。従って、一方では、通路１５内の空気が、弁組立体のポート４０に押し込まれ、タイヤキャビティ１１内に導かれる。他方では、空気が空気入口２０を通して弁組立体に吸入され、ポート５０を通して空気流路１５内に導かれる。特に、タイヤの回転運動によって、通路１５内の、ポート５０と通路１５の変形領域との間の部位に圧力低下が生じる。
【００３５】
弁組立体１７の例示的な実施形態について、図６〜図１０に関連して、以下により詳細に説明する。
【００３６】
図２は、図１のタイヤ１を示しており、同一の部材が同じ参照符号によって表されている。図１に示す状況と異なり、図２に示すタイヤ１は、逆回転方向Ｒ２に回転している。従って、タイヤ１に取り付けられた空気流路１５も、図１に示す状況に対し逆方向Ｐ２に回転する。この場合も、弁組立体１７は、フットプリント領域１３の近くでの空気流路１５の変形によって駆動されて、空気をタイヤキャビティ１１に送り込む。空気は、空気流路１５を介し、弁組立体１７の空気出口３０を通してタイヤキャビティ１１に押し込まれる。さらに、空気は空気入口２０を通して弁組立体１７に吸い込まれ、空気流路１５内に導かれる。図１に示す状況と比較して、ポート４０及び５０はその機能が変化している。図１によれば、ポート４０は空気を空気流路１５から弁組立体１７に導き、一方、ポート５０は空気を弁組立体１７から空気流路１５の低圧部に導く。しかし、逆回転方向では、ポート５０は、圧縮空気を空気流路１５から弁組立体１７に導き、一方、ポート４０は、空気を弁組立体１７から空気流路１５の低圧部に導く。
【００３７】
従って、図示の実施形態によるタイヤ１は、タイヤの回転方向とは無関係に空気を２方向からタイヤに送り込むのを可能にするぜん動ポンプ組立体として作動することができる。換言すれば、タイヤ１は、回転しその結果変形することによって自動的に膨張することができる。
【００３８】
さらに、上述のポンピング機構は、タイヤのキャビティ圧を推奨値または規定値に維持することを可能にし、従って、最適な圧力とそれによる低燃費を確保することができる。
【００３９】
さらに、不十分な空気圧によるタイヤの損傷または乗員への危険を防止することができる。タイヤの正確な空気圧を継続的に検査する回数を減らし、または検査を不要にすることができる。
【００４０】
２方向ポンピングが可能であることは、例えば産業車両のように、車両が前方及び後方に頻繁に移動する場合に特に有利である。
【００４１】
さらに、２つの回転方向あるいは車両の左側と右側のいずれにも取り付けることのできるタイヤの場合、提案されたタイヤ１は、取り付け方向とは無関係に空気圧を維持する。ポンピング機構に対する取り付け方向を誤ることによるミスが防止される。
【００４２】
図３は、タイヤの膨張を可能にする部材を概略的に示している。図示された略図は一律の尺度で示されておらず、主として空気流路１５、弁組立体１７、及び弁組立体１７の部材の機能的関係を示すことを目的としていることに留意されたい。すでに図１及び図２に示されている部材は同じ参照符号で示されている。
【００４３】
図３に示す構成は、フットプリント領域１３内の曲げ力によって変形された空気流路１５を有している。弁組立体１７は第１の弁２２と第２の弁３２とを有し、第１の弁は空気流路１５の空気流内に挿入されている。しかし、この場合、第１の弁２２を直接空気流路１５のチューブ内に配置する必要はない。その代わり、第１の弁２２は、チューブまたはチャネルのような伝達手段によって、空気流路１５の２つの端部に連結することができる。第１の弁２２は、タイヤ１の外部環境１９との間で空気流が連通する空気入口２０にさらに連結されている。さらに、第１の弁２２は、環状の空気流路の一方の端部との間で空気流が連通する第２の開口部２４と、環状の空気流路１５の第２の端部との間で空気流が連通する第３の開口部２６と、を有している。特に、弁２２は、第２の開口部２４が閉鎖されて第３の開口部２６が開放される第１の状態と、第２の開口部２４が開放されて第３の開口部２６が閉鎖される第２の状態と、の間を切り替わることができる。それぞれの状態において、第１の開口部２０は開放状態であることが好ましい。第２の弁３２は、少なくとも３つの開口部、すなわち、出口ポート３０との間で空気流が連通する第４の開口部３８と、第２の開口部２２との間で空気流が連通する第５の開口部３４と、第３の開口部２６との間で空気流が連通する第６の開口部３６と、をさらに有している。特に、第５の開口部と第２の開口部、及び第６の開口部と第３の開口部は、それぞれ空気流が直接連通している。換言すれば、これらの開口部の間の空気流には、他の部材、例えば他の弁が設けられないことが好ましい。
【００４４】
図３に示すように、出口ポート３０は、空気が弁組立体１７を通してタイヤから流出するのを防止する逆止弁または戻り防止弁３９をさらに有していてもよい。このような逆止弁は当業者に公知であり、様々な構成を備えることができる。例えば、このような逆止弁はボール弁、リーフ弁、ダックビル弁またはスリーブ弁として設けることができる。
【００４５】
図４には、ポンピング動作時の図３の概略構成を示す。タイヤ１が方向Ｒ１に回転しているため、組立体は空気を第６の開口部３６、第４の開口部３８、及び出口ポート３０を通してタイヤキャビティ１１に送り込む。図示の空気流路１５の右側で圧力低下が生じているため、空気は空気入口２０及び第２の開口部２４を通して通路１５に吸い込まれる。一方では空気流路の変形部によって生じる圧力に、他方では空気流路の移動する変形部１６の後方で（上流側で）生じる圧力低下に応答して、第３の開口部２６及び第５の開口部３４が自動的に閉鎖されてもよい。
【００４６】
図５は、逆回転方向Ｒ２における図４の概略構成を示している。タイヤ１が方向Ｒ２に回転しているため、組立体は空気を第５の開口部３４、第４の開口部３８、及び出口ポート３０を通してタイヤキャビティ１１に送り込む。これに応じて図示の空気流路１５の左側の変形部１６の上流側において圧力が低下するため、空気が空気入口２０及び第３の開口部２６を通して通路１５に吸い込まれる。一方では空気流路１５の変形部１６によって生じる圧力に、他方では空気流路１５の変形部１６の後方で生じる圧力低下に応答して、第２の弁３２の第６の開口部３６が自動的に閉鎖されてもよい。
【００４７】
図６は、実質的に周方向に延びる空気流路１５を有するタイヤ１のサイドウォール７の部分断面を示している。弁組立体１７は通路１５の２つの端部の間に挿入されており、通路１５は、ポート４０，５０によってこれらの端部に連結されている。さらに、図示の弁組立体１７はタイヤ１の外部に向けられた空気入口２０を有している。空気入口２０はフィルタを有していてもよい。特に、空気入口２０はサイドウォールの外面上に（タイヤキャビティ１１から離れる方向を向いて）位置してもよい。タイヤキャビティ１１への空気流の進入を可能にする空気出口は図６では見えていない。空気出口はタイヤキャビティ１１の方を向いている。
【００４８】
図７は、考えられる弁組立体１７の断面の一例を示している。弁組立体１７は、第１の弁２２と、第２の弁３２と、逆止弁３９と、空気出口３０と、を有している。これらの部材は１つの弁体ハウジング１８内に配置されることが好ましい。第１の弁３２は、開口部２４，２６，２８を有するチャンバ２９を有していてもよく、空気は開口部２８を通ってチャンバ２９に流入することができる（開口部２８は図７には明示的に示されていない）。さらに、チャンバ２９は、空気流が開口部２４を通過するのを妨げる第１の状態と、空気流が開口部２６を通過するのを妨げる第２の状態との間を移動することのできるピストン部材２５を有していてもよい。開口部２４は、ポート５０との間で空気流が連通するか、またはポート５０に連結されてもよく、開口部２６は、ポート４０との間で空気流が連通するか、またはポート４０に連結されてもよい。タイヤの回転方向に応じて、ポート４０が空気入口ポート４０として、ポート５０が空気出口ポート５０として作動することができ、逆に、ポート４０が空気出口ポート４０として、ポート５０が空気入口ポート５０として作動することができる。さらに、開口部２６は、第２の弁３２の開口部３６との間で空気流が連通しており、開口部２４は、第２の弁３２の開口部３４との間で空気流が連通している。チャンバ２９は、特にピストン部材２５の長軸に沿って、ピストン部材２５の移動を案内することができる。図８に示すように、開口部２８はピストン部材２５の２つの端部２７の間に配置されることができる。開口部２８を通って弁２２またはチャンバ２９に進入した空気流を、ピストン部材２５に形成された複数のチャネルまたは複数の溝４１を通して開口部２４と２６の一方に導くことができるのが好ましい。これらの溝４１は、ピストン部材の中央部の長軸方向に形成されることが好ましい。その代わりに、またはそれに加えて、溝またはチャネルをチャンバ２９の壁に設けることもできよう。ピストン部材２５の長軸方向に関しピストン部材２５の両端部に配置された端部２７は、ピストン部材２５の中央部から半径方向に延びる実質的に板状の形状を有していてもよい。特に、ピストン部材２５の板状の端部２７は、ピストン部材２５が長軸方向に移動することによって、空気流が溝４１から第２、第３の開口部２４，２６を通って流れるのを妨げることができ、第１の状態では、端部２７がチャンバ２９の対応する端部または座４６，４７に当接し、空気流が溝４１から第２の開口部２４を通って流れるのを抑制することができる。第１の弁２２の第２の状態では、反対側の板状の端部２７がチャンバ２９の端部に当接し、空気流が溝４１から第３の開口部２６を通って流れるのを抑制することができる。
【００４９】
ピストン部材２５はタイヤの周方向に平行な方向に延びていることが好ましく、それによって第１の弁の機能を向上させることができる。ピストン部材２５は実質的に円形の断面を有していてもよいことに留意されたい。しかし、ピストン部材２５は、他の断面、例えば矩形、星形、楕円形、または多角形の断面を有していてもよい。
【００５０】
図８は、図７に示す断面に垂直な断面における第１の弁２２の詳細図を示している。特に、第１の弁２２を空気流路１５の両端部に連結するポート４０及びポート５０と、入口開口部２８と、が明確に示されている。第１の弁の他の部材は、図７に関連してすでに説明した各部材に相当している。ポート４０，５０及び開口部２８，２４，２６は特定の位置で示されているが、他の位置に配置されていてもよい。
【００５１】
図９は、ピストン部材２５の斜視図を表している。ピストン部材２５は、溝４１と、中央部と、互いに向かい合う２つの端部２７と、を有している。ピストン部材２５の中央部はチャンバ２９内を通って延びている。チャンバ２９は、開口部２８からピストン部材２５の溝４１への空気流の流入を可能にする、周方向に延びる複数の切り欠き、チャネルまたは溝を有していてもよい。
【００５２】
図１０は、すでに図７に示されている第２の弁３２及び逆止弁３９の概略部分斜視図を示している。第２の弁３２は、出口開口部３８と第１の入口開口部３４と第２の入口開口部３６とを有するチャンバ３５を有している。チャンバ３５は、実質的に円筒形の形状を有していてよく、球形の閉止部材３７を有していてもよい。球形の閉止部材３７は、開口部３４または開口部３６のいずれかを（選択的に）閉鎖するように構成することができる。閉止部材３７が開口部３４を閉鎖したときは、空気は開口部３６を通って開口部３８に流れることができる。あるいは閉止部材３７が開口部３６を閉鎖したときは、空気は開口部３４から開口部３８に流れることができる。開口部３４及び３６は互いに向かい合うように配置されることが好ましい。開口部３８は例えば、開口部３４と開口部３６との間に配置することができる。この部材は、球形の部材３７の代わりに、実質的に円筒形状を有していてもよい。一例として、逆止弁３９は、変形可能なスリーブまたは可撓性のスリーブ３３を有するスリーブ弁として実現することができる。特に、スリーブ３３は、実質的に中空の円筒形状を有してもよく、逆止弁３９の円筒部分または円筒部材を囲んでもよく、円筒部材は、第２の弁３２の出口開口部３８及びスリーブ３３の内面との間で空気流が連通する１つ以上のボアを有していてもよい。スリーブ３３は、空気圧を受けて変形し、タイヤが回転していないとき、あるいは換言すれば、環状の通路１５に空気が送り込まれないときに、空気流がタイヤキャビティ１１から第２の弁３２に流れ込むのを妨げる。空気が空気流路１５に送り込まれる場合、変形可能なスリーブ３３が拡張し、空気が空気出口３０を通ってタイヤキャビティ１１に進入するのを可能にする。
【００５３】
本発明について、図７〜図１０に示すような弁２２及び３２を含む好ましく有利な実施形態に関して説明したが、本発明はそのような構成に限定されない。弁２２，３２の他の特定の形状及び／または構成が図３及び図４に示す機能の実現に適している場合もあり、考えられるいくつかの変形例を上述の通り説明した。
【００５４】
本発明を実施する最良の形態を参照して本発明を説明した。明らかに、当業者は本明細書を読んで理解したときに様々な修正実施形態及び変更実施形態に想到するであろう。本発明は、添付の各クレームまたはその均等の範囲内である限り、すべてのそのような修正実施形態及び変更実施形態を含むものである。
【００５５】
いずれの場合も、上述の各実施形態は限定的な意味で理解されてはならない。特に、上述の各実施形態の特徴はまた、相互に交換可能であり、あるいは互いに組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  空気入りタイヤ
３  リム
４  地面
５  トレッド
７  サイドウォール
９  ビード
１１  タイヤ空気キャビティ
１３  フットプリント
１５  空気流路
１６  空気流路の移動する変形部
１７  弁組立体
１８  弁体ハウジング
１９  外部環境
２０  空気入口
２２  第１の弁
２４  第２の開口部
２５  ピストン部材
２６  第２の開口部
２８  開口部
２７  端部
２９  チャンバ
３０  空気出口
３２  第２の弁
３３  変形可能なスリーブ
３４  第５の開口部
３６  第６の開口部
３７  閉止部材
３８  第４の開口部（出口開口部）
３９  逆止弁
４０，５０  ポート
４１  溝
４６，４７  端部
Ｆ  圧縮力
Ｆ’  力
Ｐ１  方向
Ｐ２  逆方向
Ｒ１  回転方向
Ｒ２  逆回転方向
【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１０】
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