(57)【要約】【課題】運転者の介入を必要とせずに、時間の経過に伴うタイヤ圧力の低下を補償できるようにする、タイヤ内の空気圧を維持する空気維持機能をタイヤ内に組み込む。【解決手段】空気入りタイヤ組み立て品が、内側のキャビティ１２と少なくとも部分的に内側のキャビティ１２を形成している内表面とを有している空気入りタイヤ１０と、タイヤ組み立て品の動作を促進する剛性構造体と、剛性構造体を内側のキャビティ１２の内表面に固定するドッキングベース１４とを含む。ドッキングベース１４は、空気入りタイヤ１０の硬化中に内表面に一体的に結合されている。ドッキングベース１４は、空気入りタイヤ１０の硬化中に内側のキャビティ１２の内表面に取り付けられた型によって形成された形状を有する。型が後で取り除かれてドッキングベース１４が内表面に固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤ組み立て品であって、
内側のキャビティと、少なくとも部分的に前記内側のキャビティを形成している内表面とを有している空気入りタイヤと、
前記タイヤ組み立て品の動作を促進する剛性構造体と、
前記剛性構造体を前記内側のキャビティの前記内表面に固定するドッキングベースであって、前記空気入りタイヤの硬化中に前記内表面に一体的に結合されており、前記空気入りタイヤの硬化中に前記内側のキャビティの前記内表面に取り付けられた型によって形成された形状を有し、前記型が後で取り除かれてそれによって前記内表面に固定されたドッキングベースと、
を有することを特徴とする、空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項２】
前記タイヤのキャビティの前記内表面は、前記内側のキャビティを用いて加圧された空気を維持している、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項３】
前記剛性構造体は、空気維持タイヤの前記内側のキャビティの内部に空気を保持する油圧または水圧のポンプである、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項４】
前記型はシリコーンからなる、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項５】
前記剛性構造体は電子的なセンサである、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項６】
前記剛性構造体は前記空気入りタイヤのバランスウェイトである、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項７】
前記剛性構造体は、空気維持タイヤの前記内側のキャビティの内部に空気を保持する空気圧縮器である、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項８】
前記内側のキャビティの前記内表面に第２の剛性構造体を固定するための第２のドッキングベースであって、前記空気入りタイヤの硬化中に前記内表面に一体的に結合されており、前記空気入りタイヤの硬化中に前記内側のキャビティの前記内表面に取り付けられた第２の型によって構成された形状を有し、前記第２の型が後で取り除かれてそれによって前記内表面に一体的に固定された第２のドッキングベースをさらに有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項９】
前記剛性構造体は、空気維持タイヤの前記内側のキャビティの内部に空気を保持する油圧または水圧のポンプであって、前記第２の剛性構造体は、前記空気維持タイヤの前記内側のキャビティの内部に空気を保持する空気圧縮器である、請求項８に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【請求項１０】
前記ドッキングベースは、負荷の下で前記空気入りタイヤの回転中に前記剛性構造体の動作を促進するレバーアームを含んでいる、請求項１に記載の空気入りタイヤ組み立て品。
【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への部品の固定方法に関し、特に、ポンプ組み立て品の部品の空気入りタイヤへの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散によって、時間経過につれてタイヤの圧力が低下する。タイヤの自然な状態は膨脹した状態である。そのため、運転者はタイヤの圧力を維持するために繰り返し作業しなければならず、そうしないと、燃費と、タイヤの寿命と、乗物の制動および操縦の性能が低下する。タイヤの圧力が著しく低いときに運転者に警告するために、タイヤ圧力監視システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公開第２０１１／０２７２０７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、そのようなシステムは依然として、タイヤを推奨圧力まで再膨脹させるように警告したときに運転者が回復処置を行うことに依存している。そのため、運転者の介入を必要とせずに、時間の経過に伴うタイヤ圧力のいかなる低下をも補償するために、タイヤ内の空気圧を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れている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の空気入りタイヤ組み立て品は、内側のキャビティと、少なくとも部分的に内側のキャビティを形成している内表面とを有している空気入りタイヤと、タイヤ組み立て品の動作を促進する剛性構造体と、剛性構造体を内側のキャビティの内表面に固定するドッキングベースとを含む。ドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中に内表面に一体的に結合されている。ドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中に内側のキャビティの内表面に取り付けられた型（mold）によって形成された形状を有する。型は後で取り除かれ、それによってドッキングベースは内表面に固定されている。
【０００６】
空気入りタイヤ組み立て品の他の態様によれば、タイヤのキャビティの内表面は、内側のキャビティを用いて加圧された空気を維持している。
【０００７】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、剛性構造体は、空気維持タイヤの内側のキャビティの内部に空気を保持する油圧または水圧のポンプである。
【０００８】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、型はシリコーンからなる。
【０００９】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、剛性構造体は電子的なセンサである。
【００１０】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、剛性構造体は空気入りタイヤのバランスウェイトである。
【００１１】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、剛性構造体は、空気維持タイヤの内側のキャビティの内部に空気を保持する空気圧縮器である。
【００１２】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、第２のドッキングベースが、内側のキャビティの内表面に第２の剛性構造体を固定する。第２のドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中に内表面に一体的に結合されている。第２のドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中に内側のキャビティの内表面に取り付けられた第２の型によって構成された形状を有する。第２の型が後で取り除かれ、それによって第２のドッキングベースは内表面に一体的に固定されている。
【００１３】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、剛性構造体は、空気維持タイヤの内側のキャビティの内部に空気を保持する油圧または水圧のポンプであって、第２の剛性構造体は、空気維持タイヤの内側のキャビティの内部に空気を保持する空気圧縮器である。
【００１４】
空気入りタイヤ組み立て品のさらに他の態様によれば、ドッキングベースは、負荷の下で空気入りタイヤの回転中に剛性構造体の動作を促進するレバーアームを含んでいる。
【００１５】
本発明の方法は、装置を空気入りタイヤに固定する。この方法は、型と型内の未硬化のゴムとをグリーンタイヤの内側のキャビティの内表面上に配置するステップと、型と未硬化のゴムとを内表面に固定するステップと、グリーンタイヤを加硫プレス内に配置するステップと、グリーンタイヤを加硫プレスによって硬化させるステップと、硬化したタイヤを加硫プレスから取り除くステップと、型を内表面から取り除くステップと、装置を、型によって内表面と一体的に形成されたドッキングベースに固定するステップとを含む。
【００１６】
この方法の他の態様によれば、型を未硬化のゴムで充填するステップを含む。
【００１７】
この方法のさらに他の態様によれば、ブラダによって熱と圧力とを型と周囲の未硬化のゴムとに付与して、それによってグリーンタイヤのゴムと型内の未硬化のゴムとを適切な形状になるように一緒に成形するステップを含む。
【００１８】
この方法のさらに他の態様によれば、装置の動作を促進するように、型の未硬化のゴムをレバーアームに形成するステップを含む。
【００１９】
この方法のさらに他の態様によれば、第２の型と、より多くの未硬化ゴムとを、グリーンタイヤの硬化前に内表面に固定するステップと、硬化したタイヤの加硫プレスからの取り外しに続いて第２の型を内表面から取り外すステップと、第２の装置を、第２の型によって内表面と一体的に形成された第２のドッキングベースに固定するステップとをさらに含む。
【００２０】
本発明のシステムは、空気入りタイヤのキャビティ内の空気圧を維持する。このシステムは、システムの動作を促進する構造体と、構造体をキャビティの内表面に固定するドッキングベースとを有している。ドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中に内表面に一体化される。ドッキングベースは、空気入りタイヤの硬化中にキャビティの内表面に取り付けられた型によって構成された形状を有している。型は後で取り除かれ、それによってドッキングベースは内表面に一体化されている。
【００２１】
このシステムの他の態様によれば、ドッキングベースは構造体に対して裏返しに対応するように形作られている。
【００２２】
このシステムのさらに他の態様によれば、第２の構造体用の第２のドッキングベースがシステムの動作を促進する。
【００２３】
このシステムのさらに他の態様によれば、構造体は、ドッキングベースによって空気入りタイヤに固定されている油圧または水圧のポンプである。
【００２４】
このシステムの他の態様によれば、第２の構造体は、第２のドッキングベースによって空気入りタイヤに固定されている空気圧縮器である。
【００２５】
本発明で用いられる空気入りタイヤ組み立て品は、空気入りキャビティを有するタイヤと、タイヤ組み立て品の動作を促進する剛性構造体であって、その構造体とタイヤとの間に剛性勾配が生じるように、熱可塑性の積層材料によってタイヤに結合された剛性構造体と、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それぞれ延びている第１および第２のサイドウォールであって、第１のサイドウォールは転がるタイヤのフットプリントの半径方向内側にあるときに動作可能に曲がる少なくとも１つの屈曲領域を有している、第１および第２のサイドウォールと、第１のタイヤサイドウォールの屈曲領域内に配置された溝の壁によって形成されており、回転しているタイヤのフットプリントの半径方向内側にあるときの第１のサイドウォールの屈曲領域の屈曲に応答して非変形状態と変形して圧縮されている状態との間でセグメント毎に変形させるサイドウォール溝とを有している。空気通路が、サイドウォール溝によって形成されており、回転しているタイヤのフットプリントの半径方向内側にあるときに、それぞれのセグメント毎のサイドウォール溝の変形に応答して膨脹状態と少なくとも部分的につぶれている状態との間でセグメント毎に変形する。
【００２６】
本発明で用いられる他の態様によれば、熱可塑性材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、およびポリフタルアミドからなるグループの中から選択される。
【００２７】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料はポリエチレンである。
【００２８】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体は、ＲＦＬ接着剤とエポキシ系接着剤とからなるグループの中から選択された接着剤をさらに有している。
【００２９】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料は複数の熱可塑性層を有している。
【００３０】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料は、複数の熱可塑性層を有しており、熱可塑性層は０．１から１ｍｍの範囲の層厚を有する。
【００３１】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料は少なくとも１０層の熱可塑性層を有している。
【００３２】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料は、間に接着剤が配置されている複数の熱可塑性層を有している。
【００３３】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、熱可塑性材料は、間に接着剤が配置されている少なくとも１０層の熱可塑性層を有している。
【００３４】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体は、超高分子量ポリエチレンで構成されている。
【００３５】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体とタイヤは組み込みチューブ状のキャビティを形成している。
【００３６】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体とタイヤは、加圧された空気を、ポンプ組み立て品へ向かい、そこから空気入りキャビティ内へ向かうように経路を設定する。
【００３７】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、個別のチューブがサイドウォール溝内に配置されており、個別のチューブは円状の空気通路を形成している。
【００３８】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、個別のチューブはサイドウォール溝の内側輪郭に対応する外側輪郭を有している。
【００３９】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体は、サイドウォール溝の周囲の弓状の複数の位置に配置された複数の逆止弁を有している。
【００４０】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体とタイヤは組み込み式のチューブ状のキャビティを形成しており、剛性構造体とタイヤは、加圧された空気を、ポンプ組み立て品へ向かい、そこから空気入りキャビティへ向かうように経路を設定する。
【００４１】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体の剥き出しの表面に下塗り層が塗られ、下塗り層上に上塗り層が塗られている。
【００４２】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、合成セメントが上塗り層上に塗布されている。
【００４３】
本発明で用いられるさらに他の態様によれば、剛性構造体の剥き出しの表面で、下塗り層を１８０℃で８分間乾燥させる。
【００４４】
［定義］
タイヤの「アスペクト比」は、断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を意味し、１００倍して百分率で表している。
【００４５】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面または赤道面ＥＰを中心と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。
【００４６】
「軸方向」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。
【００４７】
「チェーファー」は、タイヤビードの外面の周りに配置され、コードプライを、リムから受ける摩耗および切断から保護し、リム上で撓みを分散させる材料の細いストリップである。
【００４８】
「周方向」は、軸方向に垂直な、環状のトレッドの表面の周縁部に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【００４９】
「赤道中央面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸に直交しトレッドの中心を通過する平面を意味する。
【００５０】
「フットプリント」は、タイヤトレッドの、速度が０で標準の荷重および圧力の下で平坦な面に接触する部分または領域を意味する。
【００５１】
「溝」は、内部に空気チューブを受け入れる部分として寸法が決められて構成された、タイヤ内の細長い空隙領域を意味する。
【００５２】
「車内側」は、タイヤがホイールに装着されホイールが乗物に装着された時に、タイヤの、乗物に最も近い側を意味する。
【００５３】
「横方向」は軸方向を意味する。
【００５４】
「横方向縁部」は、標準的な荷重およびタイヤ膨張の下で測定された、軸方向で最も外側のトレッドの接触部分またはフットプリントに接する線を意味し、その線は赤道中央面に平行である。
【００５５】
「正味接触面積」は、トレッドの外周全体の周りで横方向縁部同士の間の、地面に接触するトレッド要素の総面積を、横方向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。
【００５６】
「非方向性トレッド」は、前進に好ましい方向が無く、トレッドパターンを走行に好ましい方向に確実に向けるために特定のホイール位置で乗物に配置する必要が無いトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイール位置を必要とする好ましい走行方向を持っている。
【００５７】
「車外側」は、タイヤがホイールに装着されホイールが乗物に装着された時に、タイヤの、乗物から一番離れた側を意味する。
【００５８】
「ぜん動」は、内包した物質、例えば空気を管状の経路に沿って押し進める波状の収縮による動作を意味する。
【００５９】
「半径方向」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かって、またはタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。
【００６０】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、そのような２つめの溝または横方向縁部によって形成されている、トレッド上の、周方向に延びるゴムのストリップを意味する。このストリップは、最大深さの溝によって分割されることはない。
【００６１】
「サイプ」は、トレッド表面を細分しトラクションを向上させる、タイヤのトレッド要素内に形成された小さなスロットを意味する。サイプは、概ね幅が狭く、タイヤのフットプリント内で開いたままである溝とは対照的に、タイヤのフットプリント内で閉じる。
【００６２】
「トレッド要素」または「トラクション要素」は、溝に隣接する形状を有することで定義されるリブまたはブロック要素を意味する。
【００６３】
「トレッド弧幅」は、トレッドの横方向縁部同士の間で測定されたトレッドの弧の長さを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一例の組み立て品の一部の模式的斜視図である。
【図２】本発明の一例の組み立て品の他の部分の模式的斜視図である。
【図３】本発明の他の例の組み立て品の一部の模式的斜視図である。
【図４】本発明の他の例の組み立て品の一部の模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
本発明の実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００６６】
タイヤ組み立て品の一例は、タイヤと、ぜん動ポンプ組み立て品と、タイヤリムとを含んでいる。このタイヤは、従来同様の方法で、外側のリムフランジに隣接している１対のリム取り付け面に取り付けられている。リムフランジは、各々が、半径方向外側に向いているフランジ端部を有している。リム胴体は、タイヤ組み立て品を支持している。タイヤは従来同様の構造であってよく、互いに対向するビード領域からクラウンすなわちタイヤトレッド領域まで延びている１対のサイドウォールを有している。タイヤとリムとはタイヤキャビティを包囲している。
【００６７】
本例のぜん動ポンプ組み立て品は、環状の通路を囲んでいる環状の空気チューブを有している。チューブは、外部の力を受ける平坦な状態になることと、そのような力が取り除かれて断面が概ね円形の元の状態へ復帰することとの繰り返し変形サイクルに耐えられるプラスチックまたはゴムの合成物などの、弾性があり柔軟な材料で構成されている。チューブは、本明細書に記載した目的に対して十分な体積の空気を通過させるように動作するのに十分であって、かつチューブをタイヤ組み立て品内の動作可能な位置に配置可能にする直径を有している。一例の構成では、チューブは長く、断面が概ね楕円形であって、平坦な（閉じている）チューブ後端部から丸みのある（開いている）チューブ先端部まで延びている互いに対向するチューブ側壁を有している。チューブは、長さ方向の外方に突出しており断面が概ね半円である１対の固定用の移動止めリブを有していてよく、各リブは側壁の外表面に沿ってそれぞれ延びている。
【００６８】
本例のチューブは、３．６５ｍｍから３．８０ｍｍの範囲の長さと、２．２ｍｍから３．８ｍｍの範囲の幅と、０．８ｍｍから１．０ｍｍの範囲の後端部の幅を有している。突出している移動止めリブは、各々が０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲の曲率半径を有し、各リブはチューブ後端部の１．８ｍｍから２．０ｍｍの範囲の距離の位置にある。チューブ先端部は、１．１ｍｍから１．９ｍｍの範囲の半径を有している。チューブ内の空気通路も同様に、２．２ｍｍから２．３ｍｍの範囲の長さと０．５ｍｍから０．９ｍｍの範囲の幅を有する概ね楕円形である。
【００６９】
チューブは、溝内に挿入されるような輪郭および幾何形状に形成されている。溝は、チューブの楕円形状に対して相補的であって、３．６５ｍｍから３．８０ｍｍの範囲の長さを有する、細長い概ね楕円の形状を有している。溝は、名目上の断面幅が０．８ｍｍから１．０ｍｍの範囲である、制限された狭い入口通路を有している。半円形状の１対の、溝−リブ受け入れ軸方向移動止めチャネル（groove-rib receiving axial detent channels）が、チューブ固定リブに対応してそれを受け入れるように、溝の両側部内に構成されていてよい。このチャネルは、溝の入口でほぼ１．８ｍｍから２．０ｍｍの範囲の距離だけ離れている。各移動止めチャネルは０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲の曲率半径を有している。内側に向いた移動止め溝部は、１．１ｍｍから１．９ｍｍの範囲の曲率半径と、２．２ｍｍから３．８ｍｍの範囲の名目上の断面幅とを有するように構成されている。
【００７０】
タイヤは、溝の円周を延びており、溝内に突き出している１つ以上の圧縮リブをさらに構成していてよい。リブは、規定されたピッチ、頻度、および位置のリブパターンを構成している。リブは、チューブ通路を通る空気のポンプ動作を最適化するような配列およびピッチのパターンに構成されている。各リブは、パターン内で、予め定められている独自の高さおよび位置を有し、０．９５ｍｍから１．６０ｍｍの範囲の半径で溝内に外側向きに突出している。
【００７１】
ぜん動ポンプ組み立て品は、円周方向の空気チューブに沿って互いに約１８０度離れたそれぞれの位置にある入口装置および出口装置をさらに含んでいてよい。本例の出口装置は、複数の導管が空気をタイヤキャビティ内に流入し、またタイヤキャビティから流出させるＴ字形状を有している。出口装置のハウジングは、各導管から一体的に延びている導管アームを含んでいる。各導管アームは、組み立て状態において導管を空気チューブの非連結端部内に保持するための外部の結合リブを有している。ハウジングは、溝に対して相補的で、平坦な端部と、丸みのある概ね細長い胴体と、外向きに突出している長さ方向の移動止めリブとを含む幾何学的外形を有するように形成されている。そのため、溝内に複数のリブが揃えられている状態で、溝内の意図した位置にぴったり受け入れることができる。
【００７２】
入口装置は、細長い内側スリーブ胴体と狭いスリーブネックの位置で結合している細長い外側スリーブ胴体を有していてよい。外側スリーブ胴体は断面が概ね３角形であってよい。内側スリーブ胴体は、溝に対して相補的な長い幾何学的外形を有していてよく、内側スリーブ胴体に沿って長手方向に延びている１対の移動止めリブを有している。細長い空気入口チューブが、内側スリーブ胴体内に配置され、互いに対向するチューブ端部と、中央のチューブ通路内に延びている入口開口のパターンとを有している。複数の外部のリブが、チューブ端部を出口装置の反対側の空気チューブ内に固定していてもよい。
【００７３】
ポンプ組み立て品は、空気チューブと、溝内に挿入されたときに１８０度離れたそれぞれの位置で空気チューブに一列に並んで取り付けられる入口装置および出口装置とを有していてよい。溝は、タイヤがリムに取り付けられたときにリムフランジの両端部の上方に空気チューブを位置させる、タイヤの下側のサイドウォールの領域に位置している。完全に挿入されると、複数のリブは、複数の溝チャンネル内に揃い、チューブの平坦な外側端部は、タイヤのサイドウォールの外表面と概ね同一平面内にある。いったん完全に挿入されると、チューブの空気通路は、ポンプの動作中にチューブに沿って空気が流れ得るように開いた状態に、弾性的に復帰する。
【００７４】
入口装置と出口装置は、円形の空気チューブの円周内に概ね１８０度離れて配置されてよい。溝内に配置されたチューブを備えているタイヤは、回転方向に回転して、地面に対してフットプリントを構成する。圧縮力が、フットプリントからタイヤ内に向けられ、フットプリントに隣接する空気チューブ通路のセグメントを平坦にするように作用する。通路のセグメントを平坦にすると、空気をセグメントからチューブ通路に沿って出口装置に向かう方向に押し進める。
【００７５】
タイヤが地面に沿って回転し続けると、チューブは、回転方向とは反対の方向に、タイヤフットプリントに隣接した位置でセグメント毎に順次平坦になり、すなわち押しつぶされる。チューブ通路がセグメント毎に順次平坦になることによって、平坦になったセグメントから排出された空気が、チューブ通路内を出口装置に向けて回転方向に送られる。空気は、出口装置を通してタイヤキャビティまで流れる。出口装置を出た空気はタイヤキャビティまで送られて、タイヤを所望の圧力レベルに再膨脹および／または維持する役割を果たす。キャビティ内の空気圧が規定のレベルまで低下したときに、キャビティへの空気の流れを調整する弁システムは、参照によって援用される、２０１０年５月７日に出願されて米国特許公開第２０１１／０２７２０７３号（特許文献１）として公開された係属中の米国特許出願第１２／７７５，５５２号と、参照によって援用される、２０１２年７月３０日に出願された係属中の米国特許出願第１３／５６１，１５５号に図示されて説明されている。
【００７６】
タイヤが回転すると、チューブの平坦になったセグメントに、入口装置内に流入した空気が順番に再充填される。入口装置内への空気の流入と、その後のチューブ通路内への流入とは、反時計方向に回転している出口装置がタイヤフットプリントから離れる、すなわちタイヤフットプリントを通過するまで継続する。チューブは、乗り物の荷重の圧縮力によってタイヤフットプリントに隣接した位置でセグメント毎に順番に連続して平坦になる。空気は、時計方向に入口装置に送られ、タイヤの外部に排出すなわち排気される。入口装置からの排気の通過は、一例では、通気性または多孔質の材料または合成物から構成されているフィルタスリーブを通して行われる。したがって、フィルタスリーブを通ってチューブ内へ至る空気流は、入口空気からごみや粒子を取り除く。フィルタスリーブは、多孔質材内に捕らえられて蓄積したごみや粒子を取り除くように空気の排気つまり逆流の方向に清掃される。送られた空気が入口装置から排出されるときに、出口装置は閉じた位置にあって、空気流のタイヤキャビティへの流入を防止する。入口装置がタイヤフットプリントに向けて移動するまでタイヤが反時計方向にさらに回転すると、出口装置への空気流が再開し、送られた空気をタイヤキャビティ内へ流入させる。したがって、タイヤキャビティ内の空気圧は所望のレベルに維持される。
【００７７】
チューブは、タイヤが回転するとセグメント毎に平坦になる。平坦になったセグメントは、タイヤフットプリントから離れるように回転して反時計方向に移動し、隣接しているセグメントがタイヤのフットプリントに隣接した位置に移動して平坦になる。従って、チューブの、押しつぶされ、平坦にされ、すなわち閉じられたセグメントが進行すると、タイヤの出口装置または入口装置に対する回転位置に応じて、出口装置または入口装置に向けて空気が移動する。タイヤの回転によって各セグメントがタイヤフットプリントから離れるように移動すると、フットプリント領域からのタイヤ内の圧縮力が無くなり、通路からセグメントに空気が再充填されると、セグメントは、押しつぶされず、平坦でなく、すなわち開いた状態になるように弾性的に再構成される。チューブのセグメントは、一例としては、もともとの平坦でない形状として、長く概ね楕円形の断面形状に復帰する。
【００７８】
前述したサイクルはタイヤの１回転毎に繰り返されてよく、各回転の半分で空気がタイヤキャビティに送られ、各回転の半分で、送られた空気がフィルタを自動清掃するように入口装置のフィルタスリーブの外に移動する。タイヤの回転方向が反時計方向である時に、本例のタイヤ組み立て品とそのぜん動ポンプ組み立て品は、時計方向の回転の場合と同様に機能することがわかるであろう。従って、ぜん動ポンプ組み立て品は、双方向性であり、正回転方向または逆回転方向に、かつ乗物の正方向または逆方向に移動するタイヤおよび乗物に関して同様に機能する。
【００７９】
チューブは、タイヤのサイドウォールの下側の領域内の溝内に位置している。チューブの通路は、回転しているタイヤフットプリントの内部または隣接する位置でサイドウォールの溝を曲げる圧縮歪みによって閉じられる。サイドウォール内のチューブの位置は自由に配置でき、それによってチューブとリムとの接触を回避する。サイドウォール溝内のチューブをより高く配置して、サイドウォールのこの領域がタイヤのフットプリントを通過するとき、またはフットプリントに隣接するときにチューブを閉じる高い変形特性を利用してもよい。
【００８０】
この構成および動作は、溝内の複数の尾根すなわち圧縮リブの動作による、チューブの可変圧力ポンプ圧縮であってよい。溝は、成形された複数の尾根／リブが、予め選択されている順序、パターン、または配列で溝内へ突き出すように構成された状態で、タイヤの側部に沿う周方向の幅が均一である。尾根は、チューブを溝内で所定の向きに保持し、また、連続する可変の圧縮力／閉じる力をチューブに作用させる。
【００８１】
均一な寸法を有するポンプチューブは、溝の入口を機械的に広げることによって溝内に配置される。それから、チューブは、溝の拡張された入口に挿入される。その後に、溝の入口は解放されて、閉じて元の間隔に戻り、それによって溝の内部にチューブを捕らえる。したがって、チューブの長さ方向の固定リブが、チューブを長手方向の溝内に捕捉／固定する。その結果、固定リブは、チューブを溝の内部に固定し、タイヤの動作／回転中にチューブが溝から出るのを防ぐように動作する。その代わりに、チューブは溝内に押し込まれる。
【００８２】
チューブは幅方向の寸法と幾何形状が均一であって、大量に製造されてよい。さらに、均一な寸法のポンプチューブは、全体の組み立て時間と、材料コストと、異なるチューブを在庫として保管することを減少させる。均一性の観点から、これによって廃棄が減少する。
【００８３】
溝内に突出している周方向の複数の尾根は、出口装置に隣接するチューブの入口通路に向かって頻度（軸方向の溝の単位長さあたりの尾根の数）が増加してよい。各尾根は、０．１５ｍｍから０．３０ｍｍの範囲の共通の半径方向寸法を有していてよい。ある尾根同士の間の間隔は最も広く、次の尾根同士の間隔は２番目に広くというように、尾根の間隔が名目上なくなるまで、狭くなってもよい。より多くの尾根またはより少ない尾根が、さまざまな頻度で溝に沿って配備されてもよい。
【００８４】
尾根が半径分だけ溝内へ突出することには、２つの目的がある。第１に、尾根は、チューブに係合して、タイヤの動作／回転中に、チューブの意図された位置からチューブが溝に沿って移動する、つまり「歩く」のを防ぐ。第２に、尾根は、タイヤがその回転ポンプサイクルを通して回転するときに、各尾根に対向しているチューブのセグメントをより大きく圧縮する。サイドウォールの屈曲によって、各尾根を介して圧縮力を発生させて、その尾根に隣接するチューブセグメントを、溝の尾根ではない部分に隣接するチューブセグメントの場合よりも大きく圧縮／閉鎖する。空気流の方向において尾根の頻度が増加するにつれて、通路が圧縮されるまでチューブ通路が徐々に挟まれ、空気の体積が徐々に減少し、空気圧が増大する。
【００８５】
その結果、尾根が存在することで、溝は、尾根に沿って均一な寸法を有するように構成されているチューブの内部に、可変のポンプ圧力を生じさせる。そのような場合、サイドウォール溝は、溝内に配置されているチューブに可変圧力を作用させるように機能する可変圧力ポンプ溝である。ポンプ圧力の変化の程度は、溝内のピッチまたは尾根の頻度と、チューブ通路の直径の寸法に対する、配置された尾根の大きさとによって決まることが理解されるであろう。直径に対する尾根の大きさが大きくなると、尾根に隣接しているチューブセグメント内で空気の体積がより大幅に減少して圧力が増大するか、またはその逆である。
【００８６】
前述したように、本例の組み立て品は、タイヤの空気を維持するための双方向性のぜん動ポンプ組み立て品を含んでいてよいことが理解されるであろう。円形の空気チューブは、セグメント毎に平坦になり、タイヤフットプリントに隣接したときに閉じる。空気入口装置は、通気性の多孔質材料で形成されている外側のフィルタスリーブを含み、それによって空気入口装置を自動清掃する。出口装置は、弁ユニットを採用していてよい。ぜん動ポンプ組み立て品はいずれかの方向のタイヤの回転の下で空気を送り、半回転で空気をタイヤキャビティへ送り、残りの半回転で空気を入口装置から送り戻す。ぜん動ポンプ組み立て品は、装置の故障の検出器としての役割を持つ２次タイヤ圧力監視システム（ＴＰＭＳ）（不図示）と共に使用してもよい。ＴＰＭＳはタイヤ組み立て品の自己膨脹システムの何らかの不具合を検出し、そのような状況をユーザに警告するために使用される。
【００８７】
タイヤ空気維持システムは、隣接する空気チューブのセグメントに係合して圧縮する１つ以上の内向きの尾根つまりリブを備えている可変圧力ポンプ溝をさらに組み込んでいてよい。リブのピッチつまり頻度は、チューブを圧縮することによって通路内の空気の体積を徐々に減少させるように、出口装置に向かって増大する。空気の体積が減少することで、通路内の空気圧が増大し、それによってチューブからタイヤキャビティへのより効果的な空気流が促進される。溝のリブと、チューブの長さ方向に沿って均一な寸法を有しているチューブとの係合によって、チューブ圧力が増大する。したがって、空気圧を維持するためにタイヤキャビティへの空気の流れの圧力を低下させることなく、チューブを、寸法が均一であって、比較的小さなサイズに形成する。尾根のピッチと大きさはいずれも、通路内の所望の圧力上昇を良好に達成するように変化可能である。
【００８８】
空気入りタイヤ内の構造体は、特定の部品、機能装置、およびコネクタのうちの少なくとも１つを、タイヤのゴムの部分（たとえばインナーライナ）に取り付け、または固定することが必要である。たとえば、前述した例の空気維持タイヤの構造体は、タイヤキャビティ内のタイヤへ取り付けることが必要である。このような構造体では、通常、タイヤの動作中に高い応力が作用する。構造体の表面での連結部の破損が、組み立て品と、タイヤ全体の完全性の少なくとも一方の破壊につながりやすいため、このような構造体は強固に取り付けることが望ましい。
【００８９】
本発明の方法では、タイヤキャビティの内表面／インナーライナの上に成形してよい。本方法は、シリコーン型（silicone mold）／パッチを未硬化のゴムで充填し、それをグリーンタイヤのタイヤキャビティの内部に配置するステップを有する。型の内表面は、空気入りタイヤの内表面／インナーライナに固定／成形される物体に対応して形作られている。未硬化のゴムを収容しているシリコーン型をグリーンタイヤの表面上へ取り付けた後に、グリーンタイヤとシリコーン型とを加硫プレス内で硬化させる。
【００９０】
加硫プレスのブラダは、圧力と熱とをシリコーン型と周囲の未硬化のゴムとに付与して、それによって、グリーンタイヤのゴムを適切な形状に成形し、シリコーン型の周りのゴムを硬化／加硫／安定させる。それから、タイヤがプレスから取り除かれた後に、シリコーン型が取り除かれる。そのような方法によって、前述した油圧（または水圧）ポンプ（ＡＭＴ）用のドッキングベースを構成する。さらに、本方法は、（たとえば、電子式またはその他のセンサや、バランスウェイトや、空気圧縮器等の）任意の固定装置を、硬化した空気入りタイヤの内部に形成してよい。さらに、シリコーン型は、グリーンタイヤのゴムを、油圧（または水圧）ポンプの作動を促進するレバーアームなどの機能装置に形成してもよい。
【００９１】
そのような方法を図１〜３に示している。本発明の方法は、空気入りタイヤ１０のタイヤキャビティ１２の内表面／インナーライナ２０の上に取り付けるための形状を成形する。この方法は、シリコーン型／パッチ１６を未硬化のゴムで充填し、それをグリーンタイヤのタイヤキャビティ１２の内部に配置する。型１６の内表面は、空気入りタイヤ１０の内表面／インナーライナ２０に固定／成形される物体２２に裏返しで対応するように形作られている（図２〜３）。未加硫のゴムを収容しているシリコーン型１６が、グリーンタイヤの表面２０上に一時的に取り付けられた後に、グリーンタイヤとシリコーン型１６とを加硫プレス内で硬化させる。型／未加硫のゴムは、グリーンタイヤに任意の適切な方法によって一時的に固定される。
【００９２】
加硫プレスのブラダは、圧力と熱とをシリコーン型１６と周囲の未硬化のゴムとに付与して、それによって、グリーンタイヤのゴムを適切な形状に成形し、シリコーン型１６の内部と周りのゴムを硬化／加硫／安定させて、それによって、空気入りタイヤ１０の内表面２０と一体的にドッキングベース１４を形成する（図１）。それから、空気入りタイヤ１０がプレスから取り除かれた後に、シリコーン型１６が取り除かれる。このような方法によって、前述した油圧（または水圧）ポンプ（ＡＭＴ）２２用のドッキングベース１４を構成する（図２）。さらに、本方法は、（たとえば、センサや、バランスウェイトや、空気圧縮器等の）任意の固定装置を、硬化した空気入りタイヤ１０の内部に形成してよい。さらに、シリコーン型１６は、グリーンタイヤのゴムを、油圧（または水圧）ポンプ２２の作動を促進するレバーアーム１８などの機能装置に形成してよい（図３）。動作時に、空気入りタイヤ１０の内表面／インナーライナ／サイドウォール２０は、タイヤフットプリントに隣接しているときに屈曲して、それによってドッキングベース１４とレバーアーム１８を屈曲させる。したがって、ドッキングベース１４とレバーアーム１８は、油圧（または水圧）ポンプ２２を定期的に、つまり空気入りタイヤ１０の１回転毎に１回作動／変形させる。
【００９３】
図４は、本発明の方法を用いて取り付けられた、２つの部分からなる油圧（または水圧）ポンプなどの、他の装置３０を示している。装置３０は、インナーライナ／サイドウォール２０に取り付けられ、配管３３によって相互接続されている２つの部分３１，３２を含んでいる。各部分３１，３２は、自らのドッキングベース１４を用いてインナーライナ／サイドウォール２０に取り付けられている。
【００９４】
本明細書に示した記載を考慮して、本発明の変形が可能である。本発明を例示するために、特定の代表的な例および詳細を示しているが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な変更と修正が可能であることが明らかであろう。そのため、当然のことながら、添付の特許請求の範囲によって定義されている本発明の意図した完全な範囲内において、前記した特定の例を変更してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０  空気入りタイヤ
１２  タイヤキャビティ
１４  ドッキングベース
１６  型
１８  レバーアーム
２０  インナーライナ
２２  油圧（または水圧）ポンプ
３０  装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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