(57)【要約】【課題】タイヤ内の空気圧を自動的に維持する空気維持機能をタイヤ内に組み込む。【解決手段】空気維持タイヤシステム１０は、タイヤインナーライナ２８によって画定されるタイヤキャビティ３０並びにそれぞれ第１および第２のタイヤビード領域１６からタイヤトレッド領域１８まで延びる第１および第２のサイドウォール１４を備えるタイヤカーカス１２を有するタイヤと、タイヤカーカス１２に取り付けられ、タイヤが回転する間、タイヤの変形によって作動するように構成された圧縮アクチュエータ手段１９と、タイヤカーカス１２に固定されたポンプ組立体２０であって、圧縮アクチュエータ手段１９に固定され内部空気室６４を有する圧縮機本体６２を備えるポンプ組立体２０と、を含む。空気室６４は、空気を内部空気室６４に取り込むための入口開口部６７と、空気を内部空気室６４からタイヤキャビティ３０に導くための出口開口部７３と、を有する。【選択図】図１
2014024542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気維持タイヤシステムにおいて、
タイヤインナーライナによって画定されるタイヤキャビティと、第１および第２のタイヤビード領域それぞれからタイヤトレッド領域まで延びる第１および第２のサイドウォールと、を備えるタイヤカーカスを有するタイヤと、
前記タイヤカーカスに取り付けられ、タイヤが回転する間タイヤの変形によって作動するように構成された圧縮アクチュエータ手段と、
前記タイヤカーカスに固定されており、前記圧縮アクチュエータ手段に固定され内部空気室を有する圧縮機本体を備えたポンプ組立体であって、前記内部空気室が、空気を前記内部空気室に取り込むための入口開口部と、空気を前記内部空気室から前記タイヤキャビティに導くための出口開口部と、を有し、前記圧縮機本体が、前記内部空気室内に配置され、前記内部空気室内において、前記圧縮アクチュエータ手段との係合接触に応じて、空気が前記入口開口部から前記内部空気室内に流れるのを可能にする前記入口開口部に対する開位置と、空気が前記入口開口部から前記内部空気室内に流れるのを妨げる前記入口開口部に対する閉位置と、の間で変形可能な可撓性の膜部材をさらに有し、前記膜部材は、前記開位置と前記閉位置との間で変形するように動作する間、前記内部空気室内のある量の空気を圧縮する、ポンプ組立体と、を有し、
前記空気維持タイヤシステムは、前記圧縮アクチュエータ手段および前記圧縮機本体を前記タイヤカーカスに固定するフックアンドループシステムをさらに有することを特徴とする空気維持タイヤシステム。
【請求項２】
前記フックアンドループシステムは、複数のループを備える第１のパッチと、複数のフックを備える対応する第２のパッチと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項３】
前記フックアンドループシステムは、前記タイヤカーカスと共に加硫された第１のパッチと、前記圧縮アクチュエータ手段および前記圧縮機本体に固定された第２のパッチと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項４】
前記フックアンドループシステムは、前記タイヤカーカスに固定された複数のループを備える第１のパッチを含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項５】
前記フックアンドループシステムは、前記圧縮アクチュエータ手段および前記圧縮機本体に固定された複数のフックを備える第２のパッチを含むことを特徴とする、請求項４に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項６】
前記内部空気室内の空気圧が事前に設定されたしきい値に達したことに応答して、前記内部空気室に沿って、空気が前記内部空気室から前記出口開口部内に流れるのを可能にする開位置と、空気が前記内部空気室から前記出口開口部内に流れるのを妨げる閉位置と、の間を移動する出口弁部材を前記内部空気室内にさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項７】
前記膜部材の弁および前記出口弁部材は、前記内部空気室の互いに対向する両端に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項８】
前記タイヤを貫通して前記入口開口部と前記タイヤの外側を向く面との間を延びる入口導管をさらに有することを特徴とする、請求項７に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項９】
前記出口開口部から前記タイヤキャビティまで延びる出口導管をさらに有することを特徴とする、請求項８に記載の空気維持タイヤシステム。
【請求項１０】
前記圧縮アクチュエータ手段は、変形可能な弾性材料組成から形成されある量の非圧縮性媒体を含む中空の格納容器本体を有し、前記格納容器本体は、前記タイヤカーカスの高たわみ変形度領域に固定されており、前記格納容器本体は、回転するタイヤ内での前記タイヤの前記高たわみ変形度領域の変形と回復とに応じて、それぞれ、変形状態と非変形状態とに交互に変化し、前記圧縮アクチュエータ手段の前記格納容器本体が変形状態になると、加圧されたある量の前記非圧縮性媒体が変位し、前記加圧されたある量の非圧縮性媒体は、膜弁部材表面に対する圧縮力を発生させ、前記膜部材の弁を前記内部空気室内において前記開位置と前記閉位置との間を移動させるように動作することを特徴とする、請求項７に記載の空気維持タイヤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して空気入りタイヤに関し、詳細には空気入りタイヤの結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散は、時間の経過と共にタイヤ圧を低下させる。タイヤの自然な状態は、膨らませた状態である。したがって、運転者は繰り返しタイヤ圧を維持しようとしなければならず、そうしないと燃費が悪くなり、タイヤの寿命が短くなり、車輌の制動およびハンドリング性能が低下する。タイヤ圧が著しく低くなったときに運転者に警告する複数のタイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ）が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなシステムでは依然として、運転者が、警告されたときにタイヤを推奨圧力に再膨張させる是正措置を取る必要がある。したがって、タイヤ内の空気圧を自動的に維持する空気維持機能をタイヤ内に組み込むことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る第１の空気維持タイヤシステムは、タイヤインナーライナによって画定されるタイヤキャビティ並びにそれぞれ第１および第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および第２のサイドウォールを備えるタイヤカーカスを有するタイヤと、タイヤカーカスに取り付けられ、タイヤが回転する間、タイヤの変形によって作動するように構成された圧縮アクチュエータ手段と、タイヤカーカスに固定されたポンプ組立体であって、圧縮アクチュエータ手段に固定され内部空気室を有する圧縮機本体を備えるポンプ組立体と、を含む。空気室は、空気を内部空気室に取り込むための入口開口部と、空気を内部空気室からタイヤキャビティに導くための出口開口部と、を有する。圧縮機本体は、内部空気室内に配置され、圧縮アクチュエータ手段との係合接触に応じて、内部空気室内において、空気が入口開口部から空気室内に流れるのを可能にする入口開口部に対する開位置と、空気が入口開口部から空気室内に流れるのを妨げる入口開口部に対する閉位置と、の間で変形可能な可撓性の膜部材をさらに含む。膜部材は、開位置と閉位置との間で変形するように動作する間、空気室内のある量の空気を圧縮する。第１の空気維持タイヤシステムは、圧縮アクチュエータ手段および圧縮機本体をタイヤカーカスに固定するフックアンドループシステムをさらに含む。
【０００５】
第１の空気維持タイヤシステムの別の態様によれば、フックアンドループシステムは、複数のループを備える第１のパッチと、複数のフックを備える対応する第２のパッチとを含む。
【０００６】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、フックアンドループシステムは、タイヤカーカスと共に加硫された第１のパッチと、圧縮アクチュエータ手段および圧縮機本体に固定された第２のパッチとを含む。
【０００７】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、フックアンドループシステムは、タイヤカーカスに固定された複数のループを有する第１のパッチを含む。
【０００８】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、フックアンドループシステムは、圧縮アクチュエータ手段および圧縮機本体に固定された複数のフックを有する第２のパッチを含む。
【０００９】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、出口弁部材は空気室内に配置され、空気室内の空気圧が事前に設定されたしきい値に達したことに応答して、空気室に沿って、空気が空気室から出口開口部内に流れるのを可能にする開位置と、空気が空気室から出口開口部内に流れるのを妨げる閉位置と、の間を移動する。
【００１０】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、膜部材の弁および出口弁部材は、空気室の互いに対向する両端に配置されている。
【００１１】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、入口導管が、タイヤを貫通して入口開口部とタイヤの外側を向く面との間を延びている。
【００１２】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、出口導管が、出口開口部からタイヤキャビティまで延びている。
【００１３】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、圧縮アクチュエータ手段は、変形可能な弾性材料組成から形成されある量の非圧縮性媒体を含む中空の格納容器本体を含む。格納容器本体は、タイヤカーカスの比較的たわみ変形度の高い領域に固定され、格納容器本体は、回転するタイヤ内でのタイヤの高たわみ変形度領域の変形と回復とに応じて、それぞれ、変形状態と非変形状態とに交互に変化する。アクチュエータ手段格納容器本体が変形状態になると、加圧されたある量の非圧縮性媒体が変位する。加圧されたある量の非圧縮性媒体は、膜弁部材表面に対する圧縮力を発生させ、膜部材の弁を空気室内において開位置と閉位置との間を移動させるように動作する。
【００１４】
第１の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、格納容器本体は、タイヤが地面に接触して回転する間、変形状態と非変形状態とに周期的に変化するように動作する。
【００１５】
本発明に係る第２の空気維持タイヤシステムは、タイヤインナーライナによって画定されるタイヤキャビティ並びにそれぞれ第１および第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および第２のサイドウォールを備えるタイヤカーカスを有するタイヤと、タイヤカーカスに取り付けられ、タイヤが回転する間タイヤの変形によって作動するように構成された圧縮アクチュエータ手段と、タイヤカーカスに固定されたポンプ組立体とを含む。ポンプ組立体は、圧縮アクチュエータ手段に固定され内部空気室を有する圧縮機本体を含む。空気室は、空気を内部空気室に取り込むための入口開口部と、空気を内部空気室からタイヤキャビティに導くための出口開口部とを有する。圧縮機本体は、内部空気室内の、内部空気室の両端のそれぞれに配置された膜弁部材と出口弁部材とをさらに含む。膜弁部材および出口弁部材は、圧縮アクチュエータ手段によって作動させられることに応答して、内部空気室内において、それぞれの開位置と閉位置との間を移動する。空気圧縮サイクル中の入口開口部および出口開口部の周期的な開閉には、空気室内の吸気、空気圧縮、および空気排出が含まれる。第２の空気維持タイヤシステムは、圧縮アクチュエータ手段および圧縮機本体をタイヤカーカスに固定するフックアンドループシステムをさらに含む。
【００１６】
第２の空気維持タイヤシステムの別の態様によれば、膜弁部材が入口開口部に対して開位置にあると、空気が入口開口部から空気室内に流れるのが可能になり、ピストン弁部材が入口開口部に対して閉位置にあると、空気が入口開口部から空気室内に流れるのが妨げられる。膜弁部材が、開位置と閉位置との間を移動する間、空気室内のある量の空気が圧縮されるように動作する。
【００１７】
第２の空気維持タイヤシステムの別の態様によれば、出口弁部材は、出口開口部に対して閉位置にあるとき、空気室内の空気圧が事前に設定されたしきい値に達することに応答して開位置に移動し、空気が空気室から出口開口部内に流れるのを可能にする。
【００１８】
第２の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、入口導管が、タイヤを貫通して入口開口部とタイヤの外側を向く面との間を延びている。
【００１９】
第２の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、出口導管が、出口開口部からタイヤキャビティまで延びている。
【００２０】
第２の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、圧縮アクチュエータ手段は、変形可能な弾性材料組成から形成されある量の非圧縮性媒体を含む中空の格納容器本体を含む。格納容器本体は、タイヤカーカスの比較的たわみ変形度の高い領域に固定され、格納容器本体は、回転するタイヤ内でのタイヤの高たわみ変形度領域の変形と回復とに応じて、それぞれ、変形状態と非変形状態とに交互に変化する。アクチュエータ手段格納容器本体が変形状態になると、加圧されたある量の非圧縮性媒体が変位する。加圧されたある量の非圧縮性媒体は、膜弁部材表面に対する変形力を発生させ、膜弁部材を空気室内において開位置と閉位置との間で変形させるように動作する。
【００２１】
第２の空気維持タイヤシステムのさらに別の態様によれば、格納容器本体は、タイヤが地面に接触して回転する間、変形状態と非変形状態とに周期的に変換されるように動作する。
【００２２】
本発明による第３の空気維持タイヤシステムは、タイヤインナーライナによって画定されるタイヤキャビティ並びにそれぞれ第１および第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および第２のサイドウォールを備えるタイヤカーカスを有するタイヤと、タイヤカーカスに取り付けられ、タイヤが回転する間タイヤの変形によって作動するように構成された圧縮アクチュエータ手段と、タイヤカーカスに固定されたポンプ組立体と、を含む。ポンプ組立体は、圧縮アクチュエータ手段に固定され内部空気室を有する圧縮機本体を含む。内部空気室は、空気を内部空気室に取り込むための入口開口部と、空気を内部空気室からタイヤキャビティに導くための出口開口部と、を有する。圧縮機本体は、圧縮アクチュエータ手段による作動に応答して内部空気室内で変形状態に変形し内部空気室内の空気を圧縮する膜弁部材をさらに含む。第３の空気維持タイヤシステムは、圧縮アクチュエータ手段および圧縮機本体をタイヤカーカスに固定するフックアンドループシステムをさらに含む。
【００２３】
第３の空気維持タイヤシステムの別の態様によれば、出口弁部材が内部空気室内に配置される。出口弁部材は、内部空気室に対して、内部空気室から出口開口部内への圧縮空気流れを可能にする開位置と、内部空気室から出口開口部内への圧縮空気流れを妨げる閉位置と、の間を移動するように動作する。
【００２４】
（定義）
タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を、百分率として表せるように１００で割った値を意味する。
【００２５】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰに対して対称でないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【００２６】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸線に平行なラインまたは方向を意味する。
【００２７】
「チェーファー」は、コードプライがリムに接触して磨耗し切断されるのを防止し、たわみをリムの上方に分散させるためにタイヤビードの外側に配置された狭い材料ストリップである。
【００２８】
「周方向の」は、軸線方向に垂直な環状のトレッドの表面の周縁に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【００２９】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸線に垂直であり、かつトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００３０】
「踏面（フットプリント）」は、速度が零でありかつ標準荷重および標準空気圧下にあるときに平坦な面と接触するタイヤトレッドの部分または領域を意味する。
【００３１】
「溝」は、タイヤ壁の周りを周方向または横方向に延びてもよいタイヤ壁の細長い空隙領域を意味する。「溝幅」は、溝の全長にわたる溝の平均幅に等しい。溝は、後述のようにエアチューブを受け入れるサイズを有する。
【００３２】
「車内側」は、タイヤが車輪に取り付けられ、車輪が車両に取り付けられたときに車両に最も近いタイヤの側を意味する。
【００３３】
「横方向の」は軸線方向を意味する。
【００３４】
「横縁部」は、標準荷重下にありかつタイヤが膨張した状態で測定されたときの、軸線方向において最も外側のトレッド接触部分すなわち踏面に接するラインであり、赤道中心面に平行なラインを意味する。
【００３５】
「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたる横縁部同士の間の、地面に接触するトレッド部材の総面積を、横縁部同士の間のトレッド全体の総面積で割った値を意味する。
【００３６】
「非方向性トレッド」は、順方向において好ましい方向を有さず、トレッドパターンを好ましい走行方向に揃えるために車両上の１つまたは複数の特定の位置に位置させる必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、好ましい走行方向を有し、特定の車輪位置を必要とする。
【００３７】
「車外側」は、タイヤが車輪に取り付けられ、車輪が車両に取り付けられたときに車両から最も遠いタイヤの側を意味する。
【００３８】
「ぜん動」は、管状の経路に沿って、空気のような閉じ込められた物質を前進させる波状の収縮による動作を意味する。
【００３９】
「ラジアル（半径方向の）」または「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かうかまたはタイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。
【００４０】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝およびそのような第２の溝または横縁部によって画定される、トレッド上で周方向に延びるゴムのストリップであり、全深さ溝によって横方向に分割されることのないストリップを意味する。
【００４１】
「サイプ」は、トレッド表面を細分してトラクションを向上させるタイヤのトレッド部材に成形される小さい長穴を意味し、タイヤの踏面において開いたままになる溝とは対照的に、全体的に幅が狭く、タイヤの踏面において閉じている。
【００４２】
「トレッド部材」または「トラクション部材」は、互いに隣接する溝によって画定されるリブまたはブロック部材を意味する。
【００４３】
「トレッドアーク幅」は、トレッドの横縁部同士の間で測定されたときのトレッドのアーク長を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る例示的なタイヤに固定された２部材ポンプを示す例示的なタイヤの概略的な切欠き斜視図である。
【図２Ａ】組み立てられる前の２部材ポンプを示す例示的なタイヤの概略的な切欠き斜視図であり、内壁上の接着剤領域を示す一点鎖線のボックスが示されている図である。
【図２Ｂ】チューブが内壁に挿入された、組み立てられた２部材ポンプを示すタイヤの概略的な切欠き斜視図である。
【図３Ａ】例示的なタイヤの非圧縮領域内のポンプ位置を示す概略側面図である。
【図３Ｂ】例示的なタイヤの圧縮領域内のポンプ位置を示す概略側面図である。
【図４】図３Ａの４−４における概略断面図である。
【図５】図３Ｂの５−５における概略断面図である。
【図６Ａ】休止時の各ピストン位置を示すポンプの拡大概略図である。
【図６Ｂ】粘弾性材料が、上部ピストンを下方に移動させ、ピストン同士の間で空気を圧縮している状態を示すポンプの拡大概略図である。
【図６Ｃ】上部ピストンおよび下部ピストンが圧縮された空気を移動させタイヤキャビティ内に放出している状態を示すポンプの拡大概略図である。
【図６Ｄ】各ピストンが休止しており、安全弁キャビティが空気の過圧を大気に逃がしている状態を示すポンプの拡大概略図である。
【図７】ポンプ本体の分解概略断面図である。
【図８】ポンプの異なる位置を示す例示的なタイヤの概略斜視図である。
【図９Ａ】第２の位置の分解された２部材ポンプの概略斜視図である。
【図９Ｂ】組み立てられたポンプの概略斜視図である。
【図１０Ａ】例示的なタイヤの非圧縮領域内のポンプ位置を示す概略側面図である。
【図１０Ｂ】例示的なタイヤの圧縮領域内のポンプ位置を示す概略側面図である。
【図１１Ａ】図１０Ａの１１−１１における概略断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａにおけるポンプの拡大概略図である。
【図１２Ａ】図１０Ｂの１２−１２における概略断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａにおけるポンプの拡大概略図である。
【図１３Ａ】ポンプが休止状態で示されている、図１１Ａの１３Ａ−１３Ａにおける概略断面図である。
【図１３Ｂ】粘弾性材料がチャンバを満たし、第２の一方向弁を通して空気をタイヤキャビティに押し込んでいる、図１２Ａの１３Ｂ−１３Ｂにおける概略断面図である。
【図１３Ｃ】粘弾性材料が上部ハウジングに戻り、第１の一方向弁を通して外気を引き込み、内側チャンバを満している状態を示す概略断面図である。
【図１３Ｄ】安全弁キャビティが空気の過圧を大気に逃がしている状態を示す概略断面図である。
【図１４Ａ】ポンプ本体インサートの概略斜視図である。
【図１４Ｂ】ポンプ本体インサートの概略斜視断面図である。
【図１４Ｃ】ポンプ本体インサートの概略的な分解斜視断面図である。
【図１５】タイヤインナーライナに取り付けられたピストンポンプ・圧縮アクチュエータ組立体の修正態様を示す概略断面図である。
【図１６】ピストンポンプ組立体の概略的な下斜視図である。
【図１７Ａ】ポンプが休止しており、外気が入口チャンバに進入している状態を示す、図１６における膜ポンプの拡大概略断面図である。
【図１７Ｂ】粘弾性材料がポンプハウジングチャンバを満たし、膜弁部材を内側に押して入口を密封し、加圧された空気が、出口弁プラグ部材を下方に押して出口を開き、空気をタイヤキャビティに放出している状態を示す、図１７Ａに続く概略図である。
【図１８Ａ】図１７Ａに示されているポンプ組立体の概略断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの概略分解図である。
【図１９Ａ】タイヤの回転に応じたポンピング組立体の連続位置を示す、回転するタイヤの概略図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの連続位置におけるポンプ動作を示す概略図である。
【図２０】例示的なタイヤの回転時の時間間隔にわたるポンピング圧力のグラフである。
【図２１】第１のポンプ位置を示す例示的なタイヤシステムの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明について、一例として、添付の図面を参照して説明する。
【００４６】
図２１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、および図４を参照すると、一対のサイドウォール１４と、一対のビード１６と、トレッド１８とを有するタイヤカーカス１２を含む例示的な自動膨張タイヤシステム（ＳＩＴＳ）１０が示されている。タイヤ１２は、硬化後組立て手順においてタイヤに取り付けられるポンプ組立体２０および結合された圧縮アクチュエータ組立体１９を含めることによって自動膨張するように構成されている。図２Ａに示されているように、組立体１９は、接着剤領域２１として一点鎖線で示されている接着剤の塗布によってサイドウォール１４に取り付けられている。タイヤ１２は、タイヤ取付け面２６と、面２６から延びる外側リムフランジ２４と、を有するリム２２に取り付けられている。タイヤ１２はさらに、内部タイヤエアキャビティ３０を画定し密閉するインナーライナ構成部材２８を備えるように形成されている。接着剤は、領域２１によって示されているようにインナーライナ２８のサイドウォール領域に塗布されている。タイヤ１２はさらに、タイヤの各ビード領域１６に近接した位置に下部サイドウォール領域３２を備えている。
【００４７】
例示的なタイヤ組立体１０は、車両に取り付けられ、地面３４に係合する。タイヤ１２と地面３４との接触領域は、タイヤ踏面３８を表す。圧縮アクチュエータ組立体１９は、図３Ａおよび図３Ｂに示されているようにタイヤが地面３４に接触して方向４０に回転するときに比較的高いたわみ変形度を有するタイヤ１２のサイドウォール領域４２に取り付けられている。タイヤ１２が回転するにつれて、圧縮アクチュエータ組立体１９およびポンプ組立体２０はタイヤと一緒に回転する。圧縮アクチュエータ組立体１９は、後述のように、組立体１９がタイヤ踏面３８に隣接するときにサイドウォールがたわむかまたは屈曲することによって圧縮力を受ける。図３Ａおよび図４の断面図は、タイヤ１２の非圧縮領域における例示的な圧縮アクチュエータ組立体１９およびポンプ組立体２０の位置を示しており、一方、図３Ｂおよび図５の断面図は、タイヤの圧縮領域における組立体１９および２０を示している。図５の位置において、圧縮アクチュエータ組立体１９は、踏面３８内で発生した圧縮力３６を受ける。タイヤ１２は、車両の通常の動作の間方向４０および逆方向に回転する。したがって、結合された組立体１９，２０は、タイヤ１２と一緒に両方向に回転し、サイドウォール１４内でタイヤの順回転方向４０および逆回転方向に発生する圧縮力を受ける。
【００４８】
図２Ａ、図２Ｂ、図４、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、および図７を参照すると、圧縮アクチュエータ組立体１９は、熱可塑性樹脂および／またはゴム化合物のような変形可能な弾性材料合成物から形成された細長い中空の格納容器本体４４を含んでいる。本体４４は、曲げ力を受けたときに、周期的な変形を経て変形状態になることと元の非変形状態に回復することを交互に弾性的に行うことが可能である。図２Ａおよび図４に示されている細長い本体４４は、トレッド領域１８からビード領域１６までのタイヤサイドウォール１４の内側の輪郭に概ね従うようなサイズおよび形状を有している。格納容器本体４４の細長い中空の形態は、接着剤領域２１の所でタイヤのインナーライナ２８に固定されても、あるいは、後述のように、タイヤサイドウォールに組み込まれるように形態を修正されてもよい。
【００４９】
格納容器本体４４は、ある量の非圧縮性媒体４８で満たされた密封された中央容器キャビティ４６を含んでいる。媒体４８は、固体または液体（たとえば、泡状物質または流体）のいずれであってもよい。本出願に使用するのに適した媒体４８には、不凍添加剤を含む水があるが、それに限られない。媒体４８は、キャビティ４６内に本体４４によって密閉されており、全体的にキャビティ４６を満たしている。出口導管５０が本体４４に設けられている。導管５０は、本体から概ね軸線方向に延びており、変位されたある量の媒体４８を往復方向に送ることのできる内側出口導管穴５１を含んでいる。導管５０は、先端面６０まで延びてもよい。
【００５０】
図２Ａ、図２Ｂ、図４、および図５に示されている位置において、格納容器本体４４は、本体４４が取り付けられたサイドウォールの領域が、タイヤ踏面３８に近接または隣接する位置を通過してトレッド１８に対する力３６によって圧縮されるにつれてタイヤサイドウォール１４から曲げ力を受ける（図３Ｂおよび図５）。曲げ力３６が加えられてサイドウォール領域１４が屈曲すると、それに応じて、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄに示されているように、媒体格納容器本体４４の曲げ変形５２が生じる。タイヤ踏面３８に近接する位置でタイヤサイドウォール１４の屈曲により本体４４に導入される変形５２は、図６Ｂの矢印５６によって示されている方向における出口導管５０に沿う媒体４８のある量５４の変異がもたらされる。媒体の変位量５４による圧力は、後述のようにポンピング組立体２０に対する圧力アクチュエータとして働いてもよい。本体４４が取り付けられたタイヤサイドウォール領域が、図６Ａに示されているようにタイヤ踏面３８と向かい合う位置のような、タイヤ踏面３８の近接位置を離れると、サイドウォールに対する圧縮力が除去され、低減させられ、あるいは軽減され、それに応じて格納容器本体４４への曲げ力を除去し、低減させ、あるいは軽減する。格納容器本体４４に対する曲げ力が除去されると、図４に示されているように、本体４４がその元の非変形状態を取り戻し、媒体４８が導管５０内において矢印５８で示されている方向に後退する。サイドウォールが曲げと回復とを繰り返すことによって、タイヤが順方向４０または逆方向のいずれかに回転し、媒体変位量５４によって導管５０に沿って循環的な圧力が発生するときに格納本体４４の循環的な変形および復元が生じる。媒体変位量５４による圧縮力は、方向５６に作用してもよく、非圧縮性媒体４８の変位量によって発生する圧力に比例してもよい。
【００５１】
図６Ａ〜図６Ｄおよび図７を参照すると、ポンプ組立体２０は、圧縮アクチュエータ組立体１９に対する内側半径方向などの圧縮アクチュエータ組立体１９に隣接する位置でタイヤカーカス１２に固定されている。ポンプ組立体２０は、概ね管状であり、下部チャンバ端部６５まで延びる軸線方向に配置された内部空気室６４を有する中空の圧縮機本体６２を含んでいる。空気室６４は、入口開口部６７の所で空気室６４と交差する入口導管６６を通して連通可能である。本体６２および導管６６は、金属またはプラスチックのような剛性を有する材料で形成されてもよい。導管６６は、細長く管状であり、内部軸線方向通路６８が入口開口部６７を介して空気室６４と連通している。本体６２の反対側において、概ね管状の出口開口部７０は、出口開口部７０自体が貫通し、かつ出口開口部７３の所で空気室６４と連通する軸線方向通路７２を形成している。入口開口部６６と出口導管７０は軸線方向にずれ、導管６６がアクチュエータ組立体１９に近い位置に配置され、導管７０が組立体１９から離れた位置に配置されている。
【００５２】
第１の円筒形ピストンチャンバ７４は、圧縮機本体６２の軸線方向空気室６４の上端部内に、滑ることによって位置決めされるようなサイズを有しており、ピストン内側端面７５まで延びる軸線方向止まり穴７６を含んでいる。くぼみ７８は、外側に面するピストン面を貫通して延びており、弁組立体９６から排出される空気の収集装置として働く。くぼみ７８は、ピストンの角度位置に応じて、ピストンの内側で弁と流路を連結している。止まり穴７６と連通する安全弁取込み流路８０が、くぼみ７８と反対側のピストン面まで延びてもよい。
【００５３】
第２の円筒形ピストン部材８２は、圧縮機本体６２の軸線方向空気室６４の下端部内に滑ることによって受け入れられるようなサイズを有している。第２のピストン８２は、円筒形の本体８４と、円筒形の本体８４から外側端部８５まで延びる外方ばね圧縮ポストアーム８６とを含んでいる。止まり穴８８がポストアームの端面８５まで延びている。横方向に配置された入口流路９０が、ポストアーム８６の側面を貫通して延び、止まり穴８８と連通している。大きいコイルばね９４は、圧縮機本体６２内の空気室６４の下端部内に嵌るサイズを有している。より小さいコイルばね９２が、第１のピストン７４の止まり穴７６内の表面７７に接触するように配置されている。圧力調整安全弁組立体９６が、圧縮機本体６２から延びる入口管状スリーブ９８の入口チャンバ９９内に取り付けられている。スリーブ９８は、チャンバ９９から圧縮機本体６２の空気室６４まで延びる入口軸線方向通路９７を含んでいる。組立体９６は、外側に延びる管状入口導管１０２を有する環状体１００を含んでいる。貫通穴１０４が導管１０２および環状体１００を貫通して延びている。ディスク状シール構成部材１０６が、チャンバ９９内の環状体１００の内側に位置してもよく、チャンバ９９内に配置されたコイルばね１０８によって環状体１００に接触するように外側に偏らされてもよい。
【００５４】
入口チューブ１１０は、圧縮機本体６２の反対側に配置され、かつ、入口導管６６に固定されている。入口チューブ１１０は、内側端部の所の管状の当接フランジ１１２と、外側チューブ端部１１５から入口チューブを通って圧縮機本体６２の入口開口部６７まで延びる軸線方向通路１１４と、を有している。多孔性フィルタ構成部材１１６が、チューブ通路１１４内の外側チューブ端部１１５に近接する位置に配置されている。多孔性フィルタ構成部材１１６は、粒子がチューブ通路１１４に入るのを防止する。ポンピング組立体２０は、サイドウォール１４の半径方向下部領域と相補的な形状を有し圧縮作動体４４からタイヤビード領域１６と向かい合う位置まで延びている外側シースすなわちケースメント１２８内に密閉されている。ケースメント１２８は、たとえばゴムマトリックスによって、タイヤインナーライナに取り付けるのに適した保護材料から形成されている。
【００５５】
図４、図５、図６Ａ、および図７に関して、圧縮アクチュエータ組立体１９とポンプ組立体２０は、タイヤカーカスに組み込めるように図示のように互いに連結されてもよい。アクチュエータ組立体１９は、タイヤが回転するときに高い曲げ負荷を受けるタイヤカーカス１２のサイドウォール１４の領域に組み込まれている。組立体１９は、サイドウォール１４内に組み込まれても、あるいはたとえば接着剤によってサイドウォール１４に固定されてもよい。図示の外部取付け組立て手法において（図１）、格納容器本体４４は、相補的に、格納容器本体４４が取り付けられ、トレッド領域１８に近接する半径方向外側端部１３０から半径方向内側にサイドウォール取付け領域に沿ってビード領域１６に近接する半径方向内側端部１３２まで延びるサイドウォール領域として形作られ湾曲している。ポンピング組立体２０は、接着剤によって組立体１９の内側端部１３２に取り付けられてもよい。
【００５６】
あるいは、ポンピング組立体２０は、ゴムのような、タイヤに適合する材料で構成された外側ケーシング１２８内に収容されてもよい。結合された圧縮アクチュエータ組立体１９とポンピング組立体２０とは、組立体２０がカーカスビード／下部サイドウォール領域３２に近接するように、タイヤカーカス１２のインナーライナ２８に接着剤取付けによって取り付けられてもよい。このように位置する場合、ポンピング組立体２０の入口チューブ１１０は、軸線方向にタイヤサイドウォール１４を貫通して外部空気を取り込むことのできる外側タイヤサイドウォール位置まで突き出てもよい。チューブ１１０は、チューブ１１０に進入する取込み空気にリムフランジ２４が干渉しないようにリムフランジ２４の上方に位置してもよい。
【００５７】
圧縮組立体の出口導管５０は、アクチュエータ本体４４の出口導管５０が圧縮機本体の上端部に受け入れられ滑り係合したときに圧縮機本体６２の上端部に固定される。圧縮機本体４４は、ポンピング組立体２０を含む外側ケーシング１２８に当接する。組立体１９，２０は、今や互いに取り付けられており、図２Ａおよび図４に示されているようにタイヤサイドウォール１４の一領域に取り付けられる。第１および第２のピストン７４，８２は、第２のピストン８２からのポスト突起８６が穴７６内に突き出て、穴内に配置されたばね９２に接触したときに機械的に結合される。したがって、ピストン７４，８２の軸線方向への移動は、空気室４４内で両半径方向において同期する。
【００５８】
図６Ａ〜図６Ｄは、ポンプ組立体２０および圧縮アクチュエータ組立体１９の連続動作の例を示している。図６Ａは、ピストン７４、８２が「休止」位置に配置されたポンプ組立体２０を示している。この「休止」位置は、タイヤ踏面３８と反対側の回転位置における、図３Ａに示されている回転するタイヤ１２に取り付けられた組立体１９，２０の位置と相関する。タイヤ踏面３８と反対側に位置するときの、組立体１９，２０を支持するサイドウォール領域１４（図６Ａ）は、タイヤが地面３４と接触することによってたわむこともあるいは屈曲することもない。したがって、圧縮アクチュエータ本体４４は、屈曲していないサイドウォール１４の曲率に概ね相関する曲げ変形５２を有している。本体４４内に密閉された媒体４８は、概ね「休止」しており、ピストン７４の端部に接触する導管５０内の先端媒体面６０に接触する。外側ピストン７４は、コイルばね９２によるばねバイアスの下で空気室６４の外側端部の方へ引き込まれる。
【００５９】
図６Ａの「休止」位置では、ピストン７４は入口導管６６の吸気開口部６７の軸線方向上部に位置している。その結果、タイヤ１２の外側からの空気は、フィルタ１１６を通して入口導管１１０の穴１１４内に取り込まれ、そこから入口導管６６の開口部６７を通って空気室６４内に移動する。矢印１１８は、入口空気移動経路を示している。ピストン８２は、空気室６４内の軸線方向に上昇した位置にあり、出口導管７０の出口開口部７３を遮断する。ばね９２，９４はそれぞれの非圧縮状態にある。安全弁組立体９６は、タイヤキャビティ３０内の圧力が事前に設定された推奨膨張圧力よりも低いままであるかぎり概ね閉位置に位置する。閉位置では、ばね１８が導管本体１００を通して開口部１０２にストップディスクヘッド１０６を接触するように偏らせる。タイヤキャビティ３０内の圧力が圧力しきい値を超えた場合、キャビティからの空気圧がストップ１０６を導管開口部１０２から押し出し、空気をタイヤキャビティから大気に逃がす。
【００６０】
組立体１９，２０を保持するサイドウォール１４の領域がタイヤ踏面３８に隣接する位置まで回転するにつれて、サイドウォール１４がたわんで屈曲し、それに応じて図６Ｂの参照番号５２に示されているように圧縮アクチュエータ本体４４がたわむかまたは屈曲する。図６Ｂは、非圧縮性材料特性を有する粘弾性材料４８が、本体４４の屈曲に応答して出口導管５０内で下降させられ、矢印５６によって示されているように第１のピストン７４に対する下向きの圧力を加えることを示している。媒体４８の先端面６０は、ピストン７４の外面に接触し、ばねの圧縮によるコイルばね９２の抵抗に打ち勝ち、ピストンを空気室６４内に下降させる。ピストン７４は、こうする際に、空気が取込みチューブ１１０を通してチャンバ６４に取り込まれるのを妨げる位置に移動し、空気室６４内のある量の空気を圧縮する。チャンバ６４内の空気の圧力が高くなると、第２のピストン８２が空気室内に下降させられ、コイルばね９４を圧縮する。
【００６１】
ピストン８２が空気室６４内を軸線方向に十分な距離にわたって移動したときに、図６Ｃおよび図５に示されているように、出口導管流路７２への出口開口部７３がピストン８２からの妨害を受けなくなる。したがって、チャンバ６４からの加圧された空気は、流路７２を通してタイヤキャビティ３０内に矢印１２６によって示されている方向に送り込まれる。空気の送り込みが完了し、第２のピストン８２に対するチャンバ６４内の圧力が解放されたときに、ピストン８２は、軸線方向上方に押され、図６Ｄと図６Ａの両方に示されている「休止」位置に戻る。
【００６２】
図６Ｄを見ると分かるように、チャンバ４４内のある量の加圧された空気のタイヤキャビティ３０への除去が完了し、タイヤ１２がさらに回転すると、組立体１９，２０は、サイドウォール１４の取付け領域と一緒に、タイヤ踏面３８に隣接する高応力位置を離れ、タイヤサイドウォール領域は、図２Ａおよび図３Ａに示されているように応力を受けていない状態の湾曲に戻る。サイドウォール１４がタイヤ踏面３８の外側の元の湾曲構成に戻る動作は、アクチュエータ本体４４が屈曲していない構成に戻ることによって、それと同期して行われる。アクチュエータ本体４４がその元の湾曲に戻り、それに応じて、空気室６４からの空気の送り込みサイクルが終了したときに、ピストン８２がばね９４の影響下で軸線方向上方に移動し、それによってピストン７４が半径方向上方に押される。粘弾性媒体４８は、本体４４の元の格納容器形態に後退し、空気のタイヤキャビティ３０への送り込みは、組立体１９，２０がタイヤ１２と一緒に回転してタイヤ踏面３８に隣接する位置に揃うまで停止させられる。チャンバ６４からタイヤキャビティ３０内への空気の送り込みは、回転ごとに、上記のように周期的に行われる。空気送り込み動作がタイヤ回転方向に依存しなくてもよく、タイヤ順走行方向またはタイヤ逆走行方向のいずれかに行われることが理解されよう。
【００６３】
図６Ｄは、ピストン７４，８２が「休止」位置にあり、一方、安全弁組立体９６がタイヤキャビティ過圧空気を大気中に放出する機能を有するポンプ組立体２０の図も示している。安全弁組立体９６は、通常、図６Ａ〜図６Ｃに示されている閉位置にあり、タイヤキャビティ３０内の空気圧が推奨上限しきい値を超えたときに開く。そのような場合、ストップ本体１０６が横方向に押し出されて導管フランジ１００との密封係合を解除され、コイルばね１０８による偏り抵抗に打ち勝つ。したがって、通路１０４が開放され、過圧空気が、方向矢印１２４によって示されているように、タイヤキャビティ３０から導管１０２およびピストン７４内の安全流路８０を通過する。加圧された空気は、方向矢印１２２によって示されているように、ピストン７４の止まり穴７６を通り、ピストン８２の結合ポスト８６内の止まり穴８８を通り、チューブ１１０の穴１１４に入る経路を辿る。排出された過圧空気は、フィルタユニット１１６を通過してチューブ端部１１５から大気中に排気される。フィルタユニット１１６を通過した空気の排気は、フィルタから粒子を取り除くとともに、タイヤキャビティ３０内の過圧を補正する。タイヤキャビティ圧力が推奨しきい値圧力よりも低くなったときに、ばね１０８は伸びて、ストップ本体１０６を加圧して導管フランジ１００に接触させ、したがって、タイヤキャビティからの空気の過圧排気が必要になるまでタイヤキャビティ３０を密閉する。
【００６４】
図８、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ〜図１３Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｃを参照すると、ポンプ組立体１３８に結合され、Ｌ字形インサート本体１４０を形成する圧縮アクチュエータ組立体１３６を含むポンプ・圧縮作動組立体１３４の別の例が示されている。本体１４０は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されているように、ビード領域１６に近接するタイヤカーカス１２の下部サイドウォール領域に取り付けられている。圧縮アクチュエータ組立体１３６は、出口ポータル１４６と連通する格納チャンバ１４４を形成する変形可能な中空の本体１４２を有している。中空の本体１４２は、水平本体部１５０から延びる直立本体部１４８を有するＬ字形になるように直角に構成されてもよい。非圧縮性材料の粘弾性媒体１５２は、第１の例を参照して上記に説明したように格納チャンバ１４４を満たしている。
【００６５】
同様に、ポンプ組立体１３８は、Ｌ字形圧縮作動体１４２に固定されたＬ字形密封シース本体１５４を形成している。本体１５４は、水平本体部１５６から延びる直立本体部１５８を含んでもよい。出口オリフィス１６０が水平部１５６内に位置し、入口オリフィス１６２が水平本体部１５６の側面に面する領域に位置している。出口導管１６８が、出口オリフィス１６０に取り付けられており、遠い端部１７０まで延びる軸線方向通路１７０を含んでいる。
【００６６】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、Ｌ字形ポンプ組立体１３４をタイヤビード位置１６に近接する下部サイドウォール領域の所でタイヤ１２に取り付けた状態を示している。前述の例と同様に、ポンプ組立体１３４は、タイヤが回転するたびに、タイヤ１２と一緒に、タイヤ踏面３８近傍から外れた位置（図１０Ａ）からタイヤ踏面に隣接する位置（図１０Ｂ）まで回転する。第１の例と同様に、本体１４０は、組立体１３４の回転位置がタイヤ踏面３８と揃ったときに（図１０Ｂ）タイヤサイドウォール１４が屈曲することによって生じる応力によって屈曲される。図１１Ａおよび図１１Ｂは、タイヤ１２の回転時に本体１４０が強い曲げ力を受けた場合の、サイドウォール１４の下部領域内の組立体１３４の相対位置を示している。出口導管１６８の出口端部１７２は、タイヤ壁を貫通してタイヤ１２のタイヤキャビティ３０まで延びている。圧縮機本体１７４からの圧縮空気は、通路１７０に沿ってタイヤキャビティ３０内に移動し、タイヤの膨張圧を所望のレベルに維持する。
【００６７】
図１１Ａは、図１０Ａに示されているタイヤ１２の非圧縮領域内のポンプ位置における断面図である。図１１Ｂは、図１１Ａのポンプ組立体１３４の拡大図である。図１２Ａは、図１０Ｂに示されているタイヤ１２の圧縮領域内のポンプ位置における断面図である。図１２Ｂは、図１２に示されているポンプ組立体１３４の拡大図である。
【００６８】
図１３Ａ〜図１３Ｄおよび図１４Ａ〜図１４Ｃを参照すると、圧縮機本体１７４は、細長い内部圧縮チャンバ１７６と、チャンバ１７６の両端に位置する一対の一方向玉弁１７８，１８０とを有している。弁１７８，１８０の各々は、コイルばねによって弁座１８６に接触するように偏らされるストップボール構成部材１８２を含んでいる。さらに、解放圧力バイパス通路１８８が、圧縮本体１７４内にチャンバ１７６に並列に設けられてもよい。玉弁１７８，１８０と同様の構成を有する一方向玉弁１９０が通路１８８内に配置されている。通路１８８とチャンバ１７６とは、圧縮本体１７４の一方の端部の所の出口導管１６８と反対側の端部の所の入口開口部１６２との間を互いに並列に延びている。
【００６９】
ポンピング組立体１３８の動作は以下のように進行する。Ｌ字形本体１３６は、図１０Ａおよび図１０Ｂによって概略的に示されている位置でタイヤカーカス１２に埋め込まれるかまたは固定されている。このように位置する場合、組立体１３８が取り付けられたタイヤサイドウォール１４２が屈曲したときに、圧縮作動体１４２が同様に屈曲する。図１３Ａ〜図１３Ｄは、「休止」状態のポンプ組立体１３８を示しており、すなわち、組立体１３８は、図１０Ａのタイヤ位置が表しているように曲げ応力を受けていない。玉弁１７８，１８０は着座閉位置にある。玉弁１７８，１８０としては、後述のように所望のしきい値圧力で開く弁が選択されてもよい。
【００７０】
「休止」位置では、圧縮チャンバ１７６内の空気は加圧されていない。安全弁１９０は、同様に弁座に配置されて閉じられ、タイヤキャビティ３０内の空気圧が所望の圧力しきい値よりも高くならないかぎりそのままである。過圧状況では、弁１９０が開き、通路１８８を通してタイヤキャビティ３０から空気を逃がし、入口開口部１６２から大気中に排気することができる。圧縮媒体１５２が圧縮機本体チャンバ１７６に拘束され、入口導管１６４が開放されてもよい。
【００７１】
図１２Ｂおよび図１３Ｂは、タイヤが踏面３８に隣接する位置までポンプ組立体を回転させたとき（図１０Ｂ）のポンプ組立体１３４を示している。それによって、圧縮本体１７４は、曲げ力を受け変形する。本体１７４が屈曲することによって、粘弾性材料１５２をチャンバ１４４から導管１６４内に導管１６４に沿って押し込み（方向１９２）、導管が圧縮チャンバ１７６内で空気を圧縮する働きをする。圧縮された空気による圧力が、弁玉１８２を解放することによって弁１８０を開いてもよく、空気が出口導管１６８に送り込まれタイヤキャビティ３０に送られる。
【００７２】
図１３Ｃは、タイヤ１２がさらに回転した後、図１０Ａに示されている位置のようなタイヤ踏面３８から離れた位置に配置されたポンプ組立体１３４を表している。本体１７４に対する曲げ力を除去することによって、弾性本体をその元の構成に戻し、チャンバ１７６に、媒体１５２を導管１６４から後退させる形をとらせることができる。加圧された空気をチャンバ１７６から移動させることで、弁座１８６から解放された一方向弁１７８を通って空気が大気からチャンバ１７６に引き込まれる。チャンバ１７６に引き込まれた空気は、矢印１９４によって示されているように媒体１５２をチャンバ１４４内に押し戻す。弁１８０は、弁座に配置され、空気がチャンバ１７６から出るのを妨げる。チャンバ１７６の入口端部内のフィルタ部材１９８は、粒子がチャンバ１７６に進入するのを妨げる。
【００７３】
図１４Ｄは、組立体１３４がその元の「休止」位置に戻った状態を示している。タイヤキャビティ３０内で過圧状況が生じた場合、タイヤ空気圧によって一方向弁１９０が開き、空気が通路１８８を通って戻る方向１９６に流れ、フィルタ１９８を通して大気中に排気される。空気がフィルタ１９８を通って逆方向に流れることによってフィルタは汚れていない状態に保たれる。第１の例と同様に、ポンプ組立体１３４は、いずれのタイヤ回転方向に動作してもよく、各タイヤ回転サイクル中に空気をタイヤ１２に送り込んでもよい。
【００７４】
図１５、図１６、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａ、および図１８Ｂを参照すると、タンク式油圧ポンプ組立体２００が示されている。組立体２００は、前述の図４および図７の例に機能的に類似している。組立体２００は、細長い軸線方向穴またはチャンバ２０４を有する空気圧縮機本体を含んでいる。チャンバ２０４は、圧縮機本体２０２の後方端部２０８の所で、後方に配置された膜チャンバ２０６に細分されている。本体２０２の端部２０８は、組立てのための雄ねじ２１０を有している。後方膜チャンバ２０６に隣接する位置に中央空気圧縮チャンバ２１２が配置されている。本体２０２の側壁を貫通して延びチャンバ２１２と連通する管状の入口空気流路２１４がチャンバ２１２の所に位置している。外部入口スリーブ２１６が、流路２１４と向かい合う本体２０２から延びており、貫通穴２１８を密閉している。組立てねじ山２２０が穴２１８内に位置している。
【００７５】
環状の膜当接ショルダ２２２が、穴２０４に沿ってチャンバ２０６，２１２を分離している。凹状チャンバ端壁２２４が、穴２０４に沿った反対側の端部の所でチャンバ２１２に隣接する位置に配置されている。内側に狭くなる複数の側壁２２３が、チャンバ２１２を形成し、環状の当接ショルダ２２２から端壁２２４まで延びている。複数の貫通孔２２７の周方向アレイが、凹状端壁２２４内に位置している。円形出口ストップ組立体２２６が、本体２０２内の凹状端壁２２４と向かい合う位置に配置されてもよい。一対の環状戻り止め流路２３０，２３２が圧縮機本体２０２の端部２３１の所の出口穴２２８内に形成されている。出口ストップ組立体２２６は、圧縮チャンバ端壁２２４に隣接する位置において最も前方の流路２３０内に配置されている。
【００７６】
軸線方向内部チャンバ２３６を有するヘッドキャップ部材２３４が、本体２０２の端部２０８に取り付けられている。キャップ部材２３４は、外側フランジ２３８と、外側フランジに隣接する環状の戻り止め流路２３９と、を含んでいる。キャップ部材２３４は、ねじ山２４２を雌ねじとして有する円筒形本体部２４０を有している。貫通穴２４６と雌ねじ山２４８とを有する充填導管２４４が、キャップ部材２３４の側壁を貫通して延びている。ねじ部材２５０は、充填導管２４４にねじ込まれるねじ山２５２を含んでいる。
【００７７】
入口導管２５４は、円筒形本体２５６と、入口スリーブ２１６にねじ込まれる端部２５８と、を有している。拡大ヘッド２６０が本体２５６に一体的に接合されており、貫通穴２６２が入口導管２５４内を軸線方向に端部から端部まで延びている。出口ストップ部材２２６は、出口穴２２８内にぴったりと受け入れられるような寸法を有しかつプラスチックのような適切な剛性を有する材料で形成された円形スナップリング本体２６４を含んでいる。スナップリング本体２６４は、環状の戻り止め流路２３０内に摩擦によって挿入され配置されている。本体２６４は、本体２６４を貫通して延びる互いに間隔を置いて配置された複数の孔２６６の円形アレイと、本体２６４の中央孔内に配置され滑り可能に取り付けられた中央プラグ部材２６８と、を有している。プラグ部材２６８は、空気圧縮チャンバ２１２の凹状端壁２２４内の複数の孔２２７と向かい合う位置に位置する前方端部の所に拡大円形密封ディスクを含む本体２７２を有している。本体２７２は、スナップリング本体２６４の中央孔内に位置している。環状のフレアばねフランジ部２７４が本体２７２の後部に形成されている。プラグ部材２６８は、スナップリング本体２６４の中央孔内で軸線方向に圧縮できるようにプラスチックのような十分な弾性を有するエラストマ材料から形成されている。したがって、非圧縮状態のプラグ部材２６８は、密封ディスク２７０を孔２２７と密封係合させている。空気圧の下で、密封ディスク２７０は、後方の、孔２２７が妨害されない「開」位置へ移動する。プラグ部材２６８が圧縮されない「閉」位置と圧縮される「開」位置との間で移動する動作は、後述のように圧縮チャンバ２１２内の空気圧によって制御される。
【００７８】
円形保持ばねクリップ２７６が、戻り止め流路２３２内に位置しており、出口ストップ部材２２６をそのそれぞれの流路２３０内に保持している。エラストマ膜構成部材２７８は概ね円板形状を有する。構成部材２７８は、可撓性の中央円形膜パネル２８２を囲む環状のリング本体２８０を有している。膜構成部材２７８のリング本体２８０は、ゴムのような、その形状を保持するための十分な剛性を有する材料組成を有しており、一方、膜パネル２８２は、膨出構成と非膨出構成との間を移動するのに十分な薄さおよび弾性可撓性を有する。したがって、膜パネル２８２は、後方への空気圧の下で外側へ膨出できるように動作可能であり、そのような圧力が除去されたときに元の向きに戻るのに十分な弾性を有している。
【００７９】
膜部材２７８は、圧縮機本体２０２の膜チャンバ２０６内に環状の内部ショルダ２８３に接触するように配置されている。環状の保持カラー２８４が、チャンバ２０６内の膜構成部材２７８の後方に位置している。ヘッドキャップ２３４は、ねじ係合によって、図示のように圧縮機本体２０２の後部に組み付けられている。組付け状態では、軸線方向圧縮チャンバ２０６、膜構成部材２７８の中央穴チャンバ、およびヘッドキャップ２３４の軸線方向チャンバ２３６が同軸に揃えられている。
【００８０】
図２Ａおよび図７の前述の例と同様に、図１７Ａおよび図１７Ｂのタンク式ポンプ組立体２００は、ヘッドキャップ構成部材２３４の戻り止め流路２３９に係合する前方結合リブ２９８を用いてアクチュエータタンクすなわち圧縮作動体２９６に取り付けられている。圧縮作動体２９６は、不凍剤と水の混合物のような非圧縮性媒体３０２が充填された内部容器３００を含んでいる。したがって、作動体２９６の前方出口は、ヘッド構成部材２８２の内部チャンバ２３６および内部軸線方向膜部材２０６と媒体流体流の連通状態にある。
【００８１】
図１５、図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１８Ａは、入口チューブ２５４のねじが本体２０２の入口スリーブ２１６に組み付けられ、出口ストップ部材２２６が、出口穴２２８内においてチャンバ２１２の端壁２２４内の複数の孔に接触するように位置し、リテーナクリップ２７６が、出口穴２２８内の保持位置にある組立て状態のポンプ組立体２００を示している。圧縮作動体またはタンク２９６は、ヘッドキャップ２３４の後方端部に取り付けられ、ねじ部材２５０が取り外された後で充填ポート２４４を介して媒体３０２で満たされる。次いで、ねじ部材２５０が充填ポート２４４に再挿入され、媒体３０２を容器３００内に密封する。格納時に、媒体３０２は、ヘッドキャップ部材チャンバ２３６を満たし、膜パネル２８２の後方面に当接する。
【００８２】
圧縮作動体２９６との組立体２００は、図１５に示されているようにタイヤ１２のインナーライナ２８に固定されている。入口チューブ２５４は、タイヤサイドウォール１４を貫通して延び、貫通穴２６２の外側端部を外気にさらしている。出口穴２２８は、タイヤキャビティ３０内に出ており、必要に応じてキャビティに補充空気を送り込んでいる。
【００８３】
図１７Ａは、矢印２８８によって示されているように外気が入口チャンバ２６２に進入している、「休止」状態のポンプ組立体２００を示している。膜本体２８０の膜パネルまたは隔膜パネル２８２は、膜パネル２８２の後方の媒体３０２が呼び圧力のみをパネルにかけることのできる、非伸長の「休止」状態にある。このように位置する場合、膜パネル２８２は、空気が入口流路２１４から圧縮チャンバ２１２に入るのを妨げない。図１７Ａの「休止」位置では、チャンバ２１２内の空気は非圧縮状態にある。プラグ部材２６８の密封ディスク２７０は、空気圧縮チャンバ２１２の凹状端壁２２４に接触するように位置し、そのように位置する場合、空気が孔２２７を通ってチャンバ２１２から出るのを妨ぐぶ。したがって、空気は、チャンバ２１２内に非圧縮状態で格納される。したがって、「休止」状態では、ポンプ組立体２００は空気をタイヤキャビティ３０に送り込まない。
【００８４】
図１７Ｂは、図１７Ａに続く図であり、この場合、圧縮作動体２９６の変形が、圧力下のある量の粘弾性媒体３０２を、キャップ部材チャンバ２３６、保持カラー穴２０４を通過して膜パネル２８２の後方面に接触するように変位させるように働く。変位された媒体３０２によってパネル２８２に圧力がかけられたときに、矢印２９０によって示されているように、パネルが外側に押し出されて突出状態または膨出状態になる。その結果、圧縮チャンバ２１２内の空気が圧縮される。圧縮チャンバ２１２内の圧力が高くなったときに、プラグ部材２６８の密封ディスク２７０が外側に押し出され、プラグ部材２６８を支持部材２７４に対して押し縮める。密封ディスク２７０が開位置に移動する動作は、孔２２７を開放する働きをし、空気をチャンバ２１２からスナップリング２６４の孔２６６および出口穴２２８を通してタイヤキャビティ３０に送り込ませることができる。膜パネル２８２の膨出・突出がさらに送り込みサイクル動作中に入口流路２１４を遮断するように働くことにさらに留意されたい。
【００８５】
圧縮チャンバ２１２内の圧力が低下したときに、プラグ部材２６８の圧縮が開放されて密封ディスク２７０は図１７Ａの「密封」位置または「密閉」位置に戻される。膜パネル２８２は、パネルの後方の媒体３０２がその格納容器３００内に後退し、圧縮作動格納本体２９６がその非変形構成を取り戻したときに図１７Ａの構成を取り戻す。膜パネル２８２が「非突出」構成に戻ったときに、入口流路２１４が開放し、したがって、外気を圧縮チャンバ２１２内に取り込むことができる。周期的に空気が取り込まれ、圧縮され、圧縮された空気がタイヤキャビティ３０に排気される動作は、タイヤが回転するたびに行われる。
【００８６】
ディスク２７０は、プラスチックで形成され、限定されるわけではないが０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）〜０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）のような最小開度を有している。ディスク２７０は、スナップリング２６４に組み付けられたときに、密封端部を圧縮チャンバ端部の開口部２２７に押し付ける。スナップリング２６４を貫通する６つの穴２６６は、タイヤが比較的高速で回転する間、大量の空気を圧縮チャンバ２１２からタイヤキャビティ３０に移動させる。
【００８７】
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１９Ａ、および図１９Ｂは、タイヤ１２が路面に接触して回転するときのポンプ組立体２００の動作サイクルを示している。タイヤサイドウォール１４がたわんだときに、タイヤ踏面３８に隣接する位置に入る圧縮作動体２８６が変形する。Ｔ０〜Ｔ６は、踏面近傍に入り踏面近傍から出るポンプの位置を示している。図１９Ｂは、各段階Ｔ０〜Ｔ６における膜パネル２８２の動作／位置を示している。したがって、ポンプ組立体２００は、タイヤが回転動作する間、入口ポートおよび出口ポートを周期的にかつ交互に開閉してタイヤ１２に加圧された空気を補充する。図２０は、経時的な空気圧縮チャンバ２１２内の周期的圧力レベル分散をグラフ形式で示している。
【００８８】
上述の組立体１９，２０などの機械的装置は、硬化後工程においてタイヤ１２に固定されてもよい（図１）。そのような工程は、動的条件の下での動作を可能にする柔軟な結合方法を必要とすることがある。組立体１９，２０および複数の電子センサなどの部材は特に、柔軟であるがしっかりとした取付け方法を必要とすることがある。その理由は、タイヤの動的な力および動きだけでなく、組立体１９，２０およびセンサ自体により発生する力および動き（たとえば、発熱）もそのような取付けを妨げるように働くことがあるからである。さらに、以後のトレッド再生工程または修理工程において、場合によっては組立体１９，２０を取外し／交換を行うために結合解除が必要になることがある。
【００８９】
本発明によれば、フックアンドループシステム２００（「ＶＥＬＣＲＯ」（商標）または「Ｋｌｅｔｔ−Ｖｅｒｓｃｈｌｕｓｓ」（商標））がそのような取付けを可能にする。タイヤを硬化する前に、組立体１９，２０の各側において、共加硫手法によってタイヤ１２に第１のパッチ２０１を結合し、パッチを未加硫のタイヤ上に配置してもよい。その代わりにまたはそれに加えて、硬化後工程においても低温加硫ゴム組成などの弾性接着剤を使用してもよい。本発明による取付けは機械的固定を含んでもよい。
【００９０】
システム２００は、複数の第１のパッチ２０１上に複数のループを含んでもよい。その理由は、ループは硬化工程までの耐性がフックよりも優れており、かつループはフックよりも硬化ブラダーを損傷する可能性が低いからである。接着剤、多構成部材射出成形、機械的固定などによって、対応する第２のパッチ２０２が組立体１９，２０およびセンサなどの機械的装置に固定されてもよい。第２のパッチ２０２は、複数の第１のパッチ２０１上の複数のループに係合するための複数のフックを第２のパッチの両端部に有してもよい。したがって、図１に示されているように、パッチ２０１，２０２が嵌め合わされるときに、システム２００は、タイヤ１２、組立体１９，２０、および／または複数のセンサによって生成される接線方向の力に大きい抵抗を加え、一方、複数の第１のパッチ２０１から複数の第２のパッチ２０２を「剥離する」ことによって取外しを可能にする。
【００９１】
本明細書に記載された本発明の説明を考慮したときに本発明の複数の変形実施形態が可能であってもよい。本発明を例示するためにある複数の代表的実施形態および詳細を示したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱せずに実施形態および詳細に様々な変更および修正を施してもよいことが明らかになろう。したがって、特許請求の範囲によって定義される本発明の対象となる全範囲内の複数の変更を、本明細書に記載された特定の例に施してもよいことを理解されたい。
【符号の説明】
【００９２】
１０  自動膨張タイヤシステム
１２  タイヤカーカス
１４  サイドウォール
１６  ビード領域
１８  トレッド領域
１９  圧縮アクチュエータ組立体
２０  ポンプ組立体
２８  インナーライナ構成部材
３０  タイヤエアキャビティ
６２  圧縮機本体
６４  内部空気室
６６  入口導管
６７  入口開口部
７０  出口導管
７３  出口開口部
１３４  ポンプ・圧縮作動組立体
１３６  圧縮作動組立体
２００  フックアンドループシステム
２１２  中央空気圧縮チャンバ
２１４  入口空気流路
２２８  出口穴
２５４  入口導管
２７８  エラストマ膜構成部材
２９６  圧縮作動体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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