(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内側ライナと、第１と第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と第２のサイドウォールとによって定められているタイヤキャビティを有しているタイヤと、
空気を圧縮して前記タイヤキャビティに送るように前記タイヤに取り付けられており、弾力のある変形可能な材料組成から構成されており、ある量の圧縮不能媒体を収容している中空の閉じ込め胴体を有している圧縮アクチュエータ手段であって、前記閉じ込め胴体は、前記タイヤの曲げ変形が比較的高い領域に固定されており、回転している前記タイヤにおいて前記タイヤの曲げ変形が高い領域の変形と回復とにそれぞれ対応して、前記閉じ込め胴体は変形状態と非変形状態との間で交互に変形し、前記変形状態にある前記アクチュエータ手段の前記閉じ込め胴体は、加圧されているある量の前記圧縮不能媒体を移動させ、前記加圧されて移動した量の前記圧縮不能媒体は前記タイヤキャビティに送達されるある体積の空気を圧縮する圧縮力を発生するように動作する、圧縮アクチュエータ手段と、を有し
前記閉じ込め胴体は、地面に対する前記タイヤの回転において、前記変形状態と前記非変形状態との間を周期的に変形するように動作し、
前記閉じ込め胴体に固定されており、内部空気室を有し、前記内部空気室は空気を前記内部空気室に入れる入口開口と空気を前記内部空気室から前記タイヤキャビティへ導く出口開口とを有している、圧縮機胴体であって、前記閉じ込め胴体の前記周期的な変形に同期して前記入口開口と前記出口開口とをそれぞれ交互に閉じて開く第１の弁手段と第２の弁手段とを内部にさらに有する空気圧縮機胴体を有し、前記タイヤに固定されているポンプ組み立て品を有することを特徴とする、自動膨脹タイヤ装置。
【請求項２】
前記圧縮力は、前記圧縮不能媒体の前記加圧されて移動した量に比例している、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項３】
前記閉じ込め胴体の前記周期的な変形は、前記地面に対する前記タイヤの回転の前進方向または後退方向のいずれかで発生する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項４】
前記タイヤキャビティの空気圧が、設定済みのタイヤ膨脹圧力を超えた場合に、前記タイヤキャビティから空気を逃がすように前記タイヤに取り付けられている逃がし弁手段をさらに有する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項５】
前記閉じ込め胴体の前記変形は、前記タイヤの前記サイドウォールの曲げに起因する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項６】
前記タイヤキャビティの空気圧が設定済みのタイヤ膨脹圧力を超えた場合に、前記タイヤキャビティから空気を開放する逃がし弁手段であって、前記圧縮機胴体に固定されており、逃がし弁と、前記タイヤキャビティからの空気を逆流させて、前記圧縮機胴体を通して前記圧縮機胴体の前記入口開口から出す動作をするように配置されている前記逃がし弁からの空気流れ通路と、を有している逃がし弁手段をさらに有する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項７】
前記第１と第２の弁手段は、前記空気圧縮機胴体の前記内部空気室のそれぞれの対向している端部に配置されている第１の１方向弁装置と第２の１方向弁装置とをそれぞれ有している、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項８】
前記第１と第２の弁手段は、前記圧縮機胴体内に設けられた第１のピストン部材と第２のピストン部材とをそれぞれ有しており、前記第１のピストン部材と前記第２のピストン部材は、前記閉じ込め胴体の前記周期的な変形に同期して開位置と閉位置との間を交互に移動し、前記第１のピストン部材と前記第２のピストン部材は、前記閉位置と前記開位置で前記空気圧縮機胴体の前記入口開口と前記出口開口とをそれぞれ開きまた塞ぐように動作する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項９】
前記第１のピストン部材は、前記入口開口を塞ぎながら、前記圧縮機胴体の前記内部空気室内のある体積の空気を圧縮する、請求項８に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１０】
前記タイヤキャビティの空気圧が、設定済みのタイヤ膨脹圧力を超えた場合に、前記タイヤキャビティから空気を逃がすように前記圧縮機胴体に取り付けられている逃がし弁手段をさらに有する、請求項９に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１１】
前記逃がし弁手段は、前記圧縮機胴体に固定されており、前記逃がし弁からの空気流れ通路は前記タイヤキャビティからの空気の逆流を、前記圧縮機胴体を通して、前記圧縮機胴体の前記入口開口から出すように導く、請求項１０に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１２】
前記圧縮アクチュエータ手段は、
前記空気圧縮機胴体の前記内部空気室のそれぞれの対向している端部に配置されている第１と第２の１方向弁装置と、
前記圧縮機胴体内で開位置と閉位置との間を交互に移動する第１のピストン部材と第２のピストン部材と、
のグループから選択される空気圧縮手段を有する、請求項１に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１３】
タイヤ内側ライナと、第１と第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と第２のサイドウォールとによって定められているタイヤキャビティを有しているタイヤと、
空気を圧縮して前記タイヤキャビティに送るように前記タイヤに取り付けられており、弾力のある変形可能な材料組成から構成されており、ある量の圧縮不能媒体を収容している中空の閉じ込め胴体を有している圧縮アクチュエータ手段であって、前記閉じ込め胴体はサイドウォール領域に固定されており、回転しているタイヤにおいて前記サイドウォール領域の変形と回復とにそれぞれ対応して前記閉じ込め胴体は前記サイドウォール領域と共に変形状態と非変形状態との間で交互に変形し、前記変形している状態の前記アクチュエータ手段の前記閉じ込め胴体は、加圧されているある量の前記圧縮不能媒体を移動させ、前記加圧されて移動した量の前記圧縮不能媒体は、前記タイヤキャビティに送達されるある体積の空気に作用させる圧縮力を発生させ、前記閉じ込め胴体は、前記タイヤの地面に対する回転に対応して、前記変形している状態と前記変形していない状態との間で周期的に変形を行うように動作する、前記圧縮アクチュエータ手段と、
前記閉じ込め胴体に接続されており、前記タイヤに固定されているポンプ組み立て品であって、該ポンプ組み立て品は内部空気室を有している圧縮機胴体を有しており、前記内部空気室は、空気を前記内部空気室に入れる入口開口と、前記内部空気室から圧縮されている量の空気を前記タイヤキャビティへ導く出口開口とを有しており、前記圧縮機胴体は、前記閉じ込め胴体から半径方向内向きの前記サイドウォール領域に配置され、前記閉じ込め胴体の前記周期的な変形に同期して前記入口開口と前記出口開口とをそれぞれ交互に閉じて開く第１の弁手段と第２の弁手段とを内部にさらに有している、ポンプ組み立て品と、
を有することを特徴とする、自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１４】
前記閉じ込め胴体は、地面に対する前記タイヤの回転中に、前記変形状態と前記非変形状態の間で周期的に変形を行うように動作する、請求項１３に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１５】
前記ポンプ組み立て品は前記周期的な変形中に前記加圧されて移動した量の前記圧縮不能媒体からの前記圧縮力によって係合し作動する空気圧送動作機構をさらに有している、請求項１３に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【請求項１６】
前記閉じ込め胴体は、前記タイヤトレッド領域の近傍の半径方向外向きの閉じ込め胴体の端部から半径方向内向きの閉じ込め胴体の端部まで前記サイドウォール領域の湾曲に対する相補的な湾曲を有するように構成されている、請求項１４に記載の自動膨脹タイヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して自動膨脹タイヤに関し、特に組み込まれている空気ポンプ装置を有している自動膨脹タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散によってタイヤ圧力は時間の経過と共に減少する。タイヤの正常な状態は膨脹している状態である。そのため、ドライバは、定期的にタイヤの圧力を維持しなければならず、そうしないと、燃費やタイヤの寿命が低下し、乗り物の制動と操舵との性能が低下する。タイヤの圧力が著しく低いときにドライバに警告するタイヤ圧力監視装置が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、そのような装置は、タイヤを推奨圧力まで再度膨脹させるように警告したときにドライバが修復作業をすることに依存している。そのため、タイヤを自動的に膨脹させる自動膨脹機能をタイヤ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】
本発明の一態様において、自動膨脹タイヤ装置は、タイヤキャビティに送達される空気を圧縮するタイヤカーカスに取り付けられている圧縮アクチュエータ組み立て品を有している。圧縮アクチュエータ組み立て品は、弾力のある変形可能な材料組成から構成されており、圧縮不能媒体のある量を収容している中空の閉じ込め胴体を有している。閉じ込め胴体はタイヤカーカスの曲げ変形が比較的高い領域に固定されており、回転しているタイヤにおいてタイヤの曲げ変形の高い領域の変形と回復とに応じて閉じ込め胴体は変形状態と非変形状態との間で交互に変形する。そのため、変形状態にある閉じ込め胴体は、加圧されたある量の圧縮不能媒体を移動させ、それによってタイヤキャビティに送達されるある体積の空気に作用する圧縮力を発生する。圧縮力は、圧縮不能媒体の、加圧され移動した量に比例しており、閉じ込め胴体は、地面に対するタイヤの回転に応じて、変形状態と非変形状態との間を周期的に変形する。
【０００５】
他の態様において、逃がし弁手段がタイヤカーカスに取り付けられており、タイヤキャビティ空気圧が設定済みのタイヤ膨脹圧力を超えた場合に、タイヤキャビティから圧縮アクチュエータ組み立て品を通って空気を逃がす。
【０００６】
本発明の他の態様のポンプ組み立て品は、タイヤカーカスに固定されており、内部空気室を有しており、内部空気室は空気を内部空気室に入れる入口開口と空気を内部空気室からタイヤキャビティへ導く出口開口とを有している圧縮機胴体を有している。圧縮部は閉じ込め部の周期的な変形に同期して入口開口と出口開口とをそれぞれ交互に閉じて開く第１の弁手段と第２の弁手段とを空気圧縮機胴体内にさらに有する。
【０００７】
さらなる態様によれば、圧縮アクチュエータ組み立て品は、空気圧縮機胴体の内部室のそれぞれの対向している端部に配置されている第１と第２の１方向弁装置と、圧縮機胴体内で開位置と閉位置との間を交互に移動する、結合された第１のピストンと第２のピストン部材と、を有するグループから二者択一に構成されてもよい。圧縮アクチュエータ組み立て品は二者択一の構成の各々において、閉じ込め胴体の周期的なに同期して動作する。
【０００８】
＜定義＞
タイヤの「縦横比」は、タイヤの断面の幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の比に、パーセント表現のために１００％を乗じたものを意味する。
【０００９】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面ＥＰに関して対称ではないトレッドパターンを有しているトレッドを意味する。
【００１０】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転の軸線に平行なラインまたは方向を意味する。
【００１１】
「チェーファー」は、コードプライをリムに対する摩耗と切断とから保護し、リムの上方に屈曲を分散させるようにタイヤビードの外側の周囲に配置されている材料の狭い帯を意味する。
【００１２】
「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。
【００１３】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸線に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００１４】
「フットプリント」は、速度が零でかつ通常の荷重および空気圧下において平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分、すなわち領域を意味する。
【００１５】
「溝」は、タイヤウォールを中心に周方向または横方向に延びてもよいタイヤウォール内の細長い空いた領域を意味する。「溝の幅」は溝の長さにわたる溝の平均の幅に等しい。溝は、前述のように空気チューブを収容するように大きさが設定されている。
【００１６】
「インボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物に最も近いタイヤの側を意味する。
【００１７】
「横方向」は、軸線方向を意味する。
【００１８】
「横方向縁」は、通常の加重とタイヤ膨張の下で計測された軸線方向で最も外側のトレッド接触パッチつまりフットプリントに接する線を意味し、線は、赤道中心面に平行である。
【００１９】
「正味接地面積」は、横方向縁同士の間の全トレッドの総面積で割った、トレッドの全周にわたる横方向縁同士の間の接地トレッド要素の全面積を意味する。
【００２０】
「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向を有しておらず、トレッドバターンが好ましい進行方向に揃うように、乗り物上で特定の１つまたは複数の車輪位置に配置す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、特定の車輪への配置が必要な好ましい進行方向を有している。
【００２１】
「アウトボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物から最も遠いタイヤの側を意味する。
【００２２】
「ぜん動」は、空気などの含まれている物体を筒状の経路に沿って前進させる波のような収縮による動作を意味する。
【００２３】
「半径方向の（ラジアル）」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸線に向かう、または回転軸線から離れる方向を意味する。
【００２４】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と第２のそのような溝または横方向縁のいずかとによって定められており、完全な深さの溝によって横方向に分割されていない、トレッド上で周方向に延びているゴムのストリップを意味する。
【００２５】
「サイプ」は、トレッド表面をさらに分割し、トラクションを改善する、タイヤのトレッド要素内に形成されている小さい溝を意味し、サイプは幅が一般に狭く、タイヤのフットプリント内で開いたままである溝とは反対に、タイヤフットプリント内で閉じている。
【００２６】
「トレッド要素」または「トラクション要素」は、隣接している溝の形状を有することによって定められているリブまたはブロック要素を意味する。
【００２７】
「トレッド弧の幅」は、トレッドの横方向縁同士の間で計測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】
【００２８】
【図１】ポンプの位置を示しているタイヤ装置の透視図である（第１の実施形態）。
【図２Ａ】組み立て前の２部ポンプと、内側壁の接着剤領域を示すために表示している想像線の四角とを示しているタイヤの透視断面図である。
【図２Ｂ】タイヤウォールに通して挿入されているチューブを備えて組み立てられている２部ポンプを示している透視断面図である。
【図３Ａ】タイヤの非圧縮領域内のポンプの位置を示している側面図である。
【図３Ｂ】タイヤの圧縮領域内のポンプの位置を示している側面図である。
【図４】図３Ａの４−４に沿っている断面図である。
【図５】図３Ｂの５−５に沿っている断面図である。
【図６Ａ】休止状態のピストン位置を示しているポンプの拡大図である。
【図６Ｂ】上側のピストンを下向きに移動させてピストン同士の間の空気を圧縮する粘弾性材料を示しているポンプの拡大図である。
【図６Ｃ】タイヤキャビティ内の圧縮された空気を移動させ開放する上側と下側のピストンを示しているポンプの拡大図である。
【図６Ｄ】休止位置のピストンと、キャビティの過剰な圧力を大気に開放する逃がし弁とを示しているポンプの拡大図である。
【図７】ポンプ胴体の分解断面図である。
【図８】第２の実施形態のポンプの位置を示しているタイヤの透視図である。
【図９Ａ】第２の実施形態の分解されている２部ポンプの透視図である。
【図９Ｂ】組み立てられているポンプの透視図である。
【図１０Ａ】タイヤの非圧縮領域内のポンプの位置を示している側面図である。
【図１０Ｂ】タイヤの圧縮領域内のポンプの位置を示している側面図である。
【図１１Ａ】図１０Ａの１１Ａ−１１Ａに沿っている断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのポンプの拡大図である。
【図１２Ａ】図１０Ｂの１２−１２に沿っている断面図である。
【図１２Ｂ】図１２のポンプの拡大図である。
【図１３Ａ】ポンプが休止位置にある図１１Ｂの１３Ａ−１３Ａに沿っている断面図である。
【図１３Ｂ】粘弾性材料が室を満たしており、第２の１方向弁を通してタイヤキャビティ内に空気を押し込んでいる図１２Ａの１３Ｂ−１３Ｂに沿っている断面図である。
【図１３Ｃ】上側の筐体に戻り、外側の空気を第１の１方向弁を通して引き込んで、内側の室を満たす粘弾性材料を示している断面図である。
【図１３Ｄ】キャビティの過剰な圧力を大気に開放する逃がし弁を示している断面図である。
【図１４Ａ】ポンプ胴体挿入部の透視図である。
【図１４Ｂ】ポンプ胴体挿入部の透視断面図である。
【図１４Ｃ】ポンプ胴体挿入部の透視分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、および４を参照すると、１対のサイドウォール１４、１対のビード１６、およびトレッド１８を有している概ね従来の構成のタイヤカーカス１２を有する自動膨脹タイヤ装置１０が示されている。タイヤ１２は、タイヤ１２に硬化後組み立て手順中に取り付けられるポンプ組み立て品２０および結合されている圧縮アクチュエータ組み立て品１９を含めることによって自動膨脹するように構成されている。図２Ａに示しているように、圧縮アクチュエータ組み立て品１９は、接着剤領域２１として想像線で示しているように接着剤の塗布によってサイドウォール１４に取り付けられてもよい。タイヤ１２はタイヤ取り付け表面２６とタイヤ取り付け表面２６から延びている外側リムフランジ２４とを有しているリム２２に従来は取り付けられる。タイヤ１２は内部タイヤ空気キャビティ３０を定め囲んでいる内側のライナ構成要素２８が設けられるようにさらに構成されている。接着剤が領域２１によって示されているように内側ライナ２８のサイドウォール領域１４に塗布されている。タイヤ１２はタイヤ１２のビード領域１６の近くに下側のサイドウォール領域３２がさらに設けられるように構成されている。
【００３０】
自動膨脹タイヤ装置１０は乗り物に取り付けられ、地面３４に係合する。タイヤ１２と地面３４の接触領域はタイヤフットプリント３８を表している。圧縮アクチュエータ組み立て品１９は、図３Ａと３Ｂとに示しているように、タイヤ１２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曲げ変形を有するタイヤ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が回転すると、圧縮アクチュエータ組み立て品１９とポンプ組み立て品２０とはタイヤ１２と共に回転することになる。圧縮アクチュエータ組み立て品１９には、圧縮アクチュエータ組み立て品１９が以下で説明する目的のためにタイヤフットプリント３８に対向しているときに、サイドウォール１４の屈曲つまり曲がりに起因する圧縮力が作用することになる。図３Ａと断面図である図４は、タイヤ１２の非圧縮領域内での圧縮アクチュエータ組み立て品１９とポンプ組み立て品２０の位置を示しているのに対して、図３Ｂと断面図である図５は、タイヤ１２の圧縮領域での組み立て品１９、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み立て品１９にはタイヤフットプリント３８内で発生した圧縮力３６が作用する。タイヤ１２は乗り物の通常の動作中に方向４０と、反対方向とに回転する。そのため、結合されている組み立て品１９、２０はタイヤ１２と共に両方の方向に回転し、タイヤの順方向および逆方向の回転の両方で、サイドウォール１４内で発生した圧縮力を受ける。
【００３１】
図２Ａ、２Ｂ、４、５、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、および７を参照すると、圧縮アクチュエータ組み立て品１９は、熱可塑性樹脂および／またはゴム合成物などの弾性変形可能な材料組成から構成されている細長い中空の閉じ込め胴体４４を有している。したがって、そのように構成されている胴体４４は、曲げる力が作用すると、変形した状態への周期的な変形と、元の非変形状態への回復とを交互にそして弾性的に行うことができる。図２Ａと図４に示しているように、細長い胴体４４は、トレッド領域１８からビード領域１６までタイヤのサイドウォール１４の内側の輪郭に概ね沿うように寸法と形状とが設定されている。閉じ込め胴体４４の中空で細長い形状は、タイヤ１２の内側ライナ２８に接着剤領域２１の位置で固定されてもよいし、後述のようにタイヤサイドウォール１４内に組み込む形態に修正してもよい。
【００３２】
閉じ込め胴体４４は、ある体積の圧縮不能媒体４８によって満たされており、囲まれている中心貯蔵キャビティ４６を有している。圧縮不能媒体４８は、泡または流体の形態のいずれかであってもよい。対象の用途での使用に適している媒体は、不凍添加物が添加されている水を有してもよいが、それに限定されない。媒体４８は、キャビティ４６内で胴体４４によって囲まれており、キャビティ４６を概ね満たしている。出口コンジット５０が胴体４４に設けられており、出口コンジット５０は胴体４４から概ね軸線方向に延びており、移動したある量の媒体４８が往復方向に移動して通る内側の出口コンジット穴５１を有している。コンジット５０は、前方端部表面６０まで延びている。
【００３３】
図２Ａ、２Ｂ、４、５、に示しているように配置されると、閉じ込め胴体４４は、胴体４４が取り付けられているサイドウォール１４の領域がタイヤフットプリント３８の近くを通過して、トレッド１８上の力３６によって圧縮されるとタイヤサイドウォール１４から曲げる力を受ける（図３Ｂ、５）。サイドウォール領域１４を曲げるように作用する曲げる力３６は、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、および６Ｄに示しているように媒体閉じ込め胴体４４の対応している曲げ変形５２を引き起こす役割がある。タイヤフットプリント３８の近くの曲がっているタイヤサイドウォール１４によって胴体４４にもたらされた変形５２によって、図６Ｂの矢印５６で示している方向に出口コンジット５０に沿ったある量５４の媒体４８の変位が発生する。移動した量５４の媒体４８からの圧力は、後述するように圧力アクチュエータとしてポンプ組み立て品２０に作用する。胴体４４が取り付けられているタイヤサイドウォール領域１４が、図６Ａに示しているようにタイヤフットプリント３８の反対の位置などのタイヤフットプリント３８の近くの位置を離れると、サイドウォール１４内の圧縮力は無くなるか減少し、閉じ込め胴体４４内への曲げる力が対応して無くなるか減少する。閉じ込め胴体４４内の曲げる力が無くなることによって、図４に示すように胴体４４は元の非変形状態に戻り、媒体４８は矢印５８で示している方向にコンジット５０内に戻る。タイヤ１２が順方向または逆方向のいずれかに回転し、コンジット５０に沿って移動した体積５４の媒体４８から周期的な圧縮力を発生すると、サイドウォール１４の曲げと非曲げの周期は、閉じ込め胴体４４の周期的な変形と回復に変化する。移動した量５４の媒体４８からの圧縮力は、方向５６であって、移動した量の圧縮不能媒体４８によって発生した圧力に比例する。
【００３４】
図６Ａ〜Ｄと図７を参照すると、ポンプ組み立て品２０は、圧縮アクチュエータ組み立て品１９に隣接した位置、好ましくは組み立て品１９に対して半径方向内側の位置でタイヤカーカス１２に固定されている。ポンプ組み立て品２０は、下側の室端部６５まで延びている内部の軸線方向に向いている空気室６４を有している概ね筒状の形態の中空の圧縮機胴体６２を有している。空気室６４は、入口開口６７の位置で空気室６４と交差する入口コンジット６６を通してアクセス可能である。圧縮機胴体６２とコンジット６６とは、金属やプラスチックなどの剛性の高い材料で構成されている。コンジット６６は、概ね細長く筒状で、開口６７を通して空気室６４と通じている内部の軸線方向の通路６８を有している。胴体６２の反対の側で、概ね筒状の形態の出口コンジット７０は、胴体６２を通って延びており、出口開口７３の位置で空気室６４と通じている軸線方向の通路７２を有している。入口コンジット６６と出口コンジット７０とは軸線方向にずれており、コンジット６６は圧縮アクチュエータ組み立て品１９に最も近く、コンジット７０は圧縮アクチュエータ組み立て品１９から最も遠い。
【００３５】
第１の円柱状のピストン部材７４は圧縮機胴体６２の軸線方向の空気室６４の上側の端部内で位置を変えさせるように寸法が設定されており、内側のピストン端部表面７５内に延びている軸線方向の止まり穴７６を有している。凹部７８が外向きのピストン７４の側部を通して延びており、弁（組み立て品９６）から出る空気の収集部分として機能する。凹部７８は、ピストン７４の角度位置にかかわらず、弁９６とピストン７４の内部の通路とを接続することになる。止まり穴７６と通じている逃がし弁吸気チャンネル８０が凹部７８の反対側のピストン７４の側部内を延びている。
【００３６】
第２の円柱状ピストン部材８２は圧縮機胴体６２の軸線方向の空気室６４の下側端部内に摺動して受け入れられるように大きさが設定されている。第２のピストン８２は、円柱状の胴体８４と、胴体８４から外側の端部８５まで延びている、外側のばねによって圧縮されているポストアーム８６とを有している。止まり穴８８がポストアーム８６の端部表面８５内に延びている。横断方向に向いている入口チャネル９０が止まり穴８８と通じるようにポストアーム８６の側部を通して延びている。圧縮機胴体６２の空気室６４の下側の端部６５に嵌るように大きさが設定されている大きなコイルばね９４が設けられている。より小さいコイルばね９２がさらに設けられており、第１のピストン７４の止まり穴７６内に表面７７に接触して着座している。圧力調整逃がし弁組み立て品９６が圧縮機胴体６２から延びている入口筒状スリーブ９８の入口室９９内に取り付けられている。スリーブ９８は入口室９９から圧縮機胴体６２の空気チャネル６４まで延びている入口の軸線方向通路９７を有している。組み立て品９６は、外向きに延びている筒状の入口コンジット１０２を有している円形の胴体１００を有している。貫通穴である通路１０４がコンジット１０２と胴体１００とを通して延びている。円盤状の密封部品１０６が円形胴体１００の内側の室９９内に配置されており、入口室９９内に着座しているコイルばね１０８によって円形の胴体１００に接触して外向きに付勢されている。
【００３７】
内側の端部に環状の当接フランジ１１２と、軸線方向の通路１１４とを有している出口チューブ１１０が圧縮機胴体６２の反対側で出口コンジット６６に固定されており、通路１１４は外側のチューブ端部１１５からチューブ１１０を通して圧縮機胴体６２の出口開口６７まで延びている。外側のチューブ端部１１５の近くのチューブ通路１１４内にチューブ通路１１４に進入する粒子を除去するように機能する多孔質フィルタ部品１１６が配置されている。ポンプ組み立て品２０は、サイドウォール１４の半径方向下側の領域に対して相補するように形作られており、圧縮作動胴体４４からタイヤビード領域１６とは反対側の位置まで延びている外側の外装つまりケース１２８内に収容されている。ケース１２８はゴムマトリックスなどの接着剤によってタイヤ内側ライナ２８へ取り付けられるのに適している保護材料から構成されている。
【００３８】
図４、５、６Ａおよび７に関して、圧縮アクチュエータ組み立て品１９とポンプ組み立て品２０は、図示のようにタイヤカーカス１２に組み込むために１つに接続されている。アクチュエータ組み立て品１９は、タイヤ１２が回転するときの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。アクチュエータ組み立て品１９は、サイドウォール１４内に組み込まれていてもよいし、図示のように接着剤によってサイドウォール１４に固定されていてもよい。図示の外部に取り付けられている組み立て品のアプローチにおいて、閉じ込め胴体４４は相補的に形作られており、取り付けられているサイドウォール領域１４のように湾曲しており、トレッド領域１８の近くの半径方向外側の端部１３０から、半径方向内側にサイドウォール取り付け領域に沿ってビード領域１６の近くの半径方向内側の端部１３２まで概ね延びている。ポンプ組み立て品２０は、アクチュエータ組み立て品１９の内側の端部１３２に接着剤または他の適切な取り付け手段によって取り付けられている。ポンプ組み立て品２０は、ゴムなどのタイヤ適合材料で構成されている外側ケース１２８内に納められている。結合されている圧縮アクチュエータ組み立て品１９と圧送組み立て品２０は、接着剤による取り付けによって、圧送組み立て品２０がカーカスビード／下側のサイドウォール領域３２の近くになるようにタイヤカーカス１２の内側ライナ２８に取り付けられている。そのように配置されると、ポンプ組み立て品２０に対する入口チューブ１１０は、軸線方向に、タイヤサイドウォール１４を通って外部空気にアクセス可能な外側のタイヤサイドウォール側の位置に突き出す。チューブ１１０の配置は、リムフランジ２４が圧送組み立て品２０のチューブ１１０に進入する吸入空気に干渉しないように、リムフランジ２４の上方であることが好ましい。
【００３９】
理解されるように、圧縮アクチュエータ組み立て品１９の出口コンジット５０は、アクチュエータ胴体４４の出口コンジット５０が圧縮機胴体６２の上側端部の密封係合部分内に受け入れられると、圧縮機胴体６２の上側端部に結合される。アクチュエータ胴体４４は圧送組み立て品２０を収容しているケース１２８に当接する。いったん組み立て品１９と組み立て品２０が１つに取り付けられると、それらは、図２Ａと図４に示しており、前述したようにタイヤサイドウォール１４の領域に取り付けられる。第１と第２のピストン７４、８２は、第２のピストン８２のポスト突起８６が穴７６内に突出しており、穴７６内に位置するばね９２に接触するので、機械的に結合されている。したがって、ピストン７４、８２の軸線方向の移動は、両方の半径方向において空気室４４と同期している。
【００４０】
図６Ａ〜Ｄは、ポンプ組み立て品２０と圧縮アクチュエータ組み立て品１９との動作を順番に示している。図６Ａはピストン７４、８２が休止位置にあるポンプ組み立て品２０を示している。図示の位置は、図３に示すタイヤフットプリント３８とは反対の回転位置にある回転しているタイヤ１２に取り付けられた組み立て品１９、２０の位置と関連している。タイヤフットプリント３８とは反対側の時（図６Ａ）に、組み立て品１９、２０を支持しているサイドウォール１４領域は、地面に接触しているタイヤ１２によって曲がっていない。それに応じて、圧縮アクチュエータ胴体４４は曲がっていないサイドウォール１４の曲率に概ね関係している曲げ変形５２をしている。胴体４４内に収容されている媒体４８は概ね休止状態であって、前方の媒体表面６０をピストン７４の端部にコンジット５０内で接触させている。外側のピストン７４は、コイルばね９２の付勢で空気室６４の外側端部に向けて引き込まれている。
【００４１】
図６Ａの「休止」位置において、ピストン７４は入口コンジット６６の吸気開口６７の軸線上方である。その結果、タイヤ１２の外側からの空気は、フィルタ１１６を通して吸気コンジット１１０の穴１１４内に進入可能で、そこから空気は吸気コンジット６６の開口６７を通して空気室６４内に流入する。矢印１１８は吸入空気の移動の経路を示している。ピストン８２は、胴体の空気室６４内で軸線方向に上昇した位置にあって、出口コンジット７０の出口開口７３を塞いでいる。ばね９２、９４はそれぞれの非圧縮状態にある。逃がし弁組み立て品９６は、タイヤキャビティ３０内の圧力が設定済みの推奨膨脹圧力より低く維持される限り概ね閉位置にある。閉位置では、ばね１０８は、止め円盤ヘッド１０６をコンジット胴体１００を通して開口１０２に対して付勢させる。タイヤキャビティ３０内の圧力が圧力閾値を越えると、キャビティ３０からの空気圧は止め１０６をコンジット開口１０２から離し、空気がタイヤキャビティ３０から流出できるようにする。
【００４２】
図６Ｂの符号５２の位置に示しているように、組み立て品１９、２０を支持しているサイドウォール１４の領域はタイヤフットプリント３８の反対側に回転すると、サイドウォール１４は曲がり、圧縮アクチュエータ胴体４４に対応する曲がりを発生させる。図６Ｂは、圧縮不能材料の特性を有している粘弾性材料４８が、胴体４４の曲がりに応答して、出口コンジット５０内で下降し、矢印５６で示しているように下向きの圧力を第１のピストン７４に作用させることを示している。媒体４８の前方端部表面６０は、ピストン７４の外向きの表面によって支持されており、コイルばね９２の圧縮によるコイルばね９２の抵抗に打ち勝ってピストン７４を空気室６４内に下向きに移動させる。そのようにすることで、ピストン７４は吸気チューブ１１０を通して空気室６４内への吸気を塞ぐ位置に移動し、空気室６４内のある体積の空気を圧縮する。空気室６４内の空気の上昇した圧力によって、第２のピストン８２が空気室６４内で下降し、コイルばね９４を圧縮する。
【００４３】
ピストン８２が空気室６４内で軸線方向の十分な距離を移動すると、図６Ｃと図５に示しているように出口コンジットチャネル７２内への出口開口７３がピストン８２によって塞がれなくなる。したがって空気室６４からの圧縮された空気は矢印１２６で示している方向に、チャネル７２を通ってタイヤキャビティ３０内に流入する。空気の圧送が完了し、第２のピストン８２に対する空気室６４内の圧力がなくなると、ピストン８２は、図６Ｄと図６Ａの両方に示しているように軸線方向上向きに休止位置に戻る。
【００４４】
図６Ｄからわかるように、空気室４４内の圧縮されたある量の空気がタイヤキャビティ３０内にいったん取り除かれ、タイヤ１２がさらに回転すると、サイドウォール１４の取り付け領域と共に組み立て品１９、２０はタイヤフットプリント３８の反対側の高応力位置を離れ、タイヤサイドウォール領域１４は図２Ａと３Ａ内に示しているように応力のない曲率に戻る。サイドウォール１４は、アクチュエータ胴体４４が曲がっていない構成に戻ることによって、またそれと同期して、タイヤフットプリント３８の外側へ元の曲率構成に戻る。アクチュエータ胴体４４がその元の曲率に戻り、空気室６４からの空気の圧送サイクルの最後に一致すると、ピストン８２はばね９４の影響下で軸線方向上向きに移動し、それによってピストン７４は半径方向上向きに移動する。粘弾性媒体４８は、閉じ込め胴体４４の元の囲まれている態様に戻り、空気のタイヤキャビティ３０内への圧送は組み立て品１９、２０がタイヤ１２と共にタイヤフットプリント３８に対向している配置に回転して戻るまで中断する。回転ごとに、空気室６４からタイヤキャビティ３０内への空気の圧送が周期的に発生する。当然、空気圧送動作の稼動は、タイヤ１２の回転の方向には無関係で、タイヤ１２の前方または後方への移動のいずれかで発生することになる。
【００４５】
図６Ｄは、逃がし弁組み立て品９６がタイヤキャビティ３０の過剰な圧力空気を大気に放出するように機能している間、ピストン７４、８２が休止位置にあるポンプ組み立て品２０も示している。逃がし弁組み立て品９６は図６Ａから６Ｃに示している概ね閉位置にあって、タイヤキャビティ３０内の空気圧が推奨される上側の閾値を超えた時にだけ開く。そのような場合、止め胴体１０６はコンジットフランジ１００に対する密封係合を横方向に解除され、コイルばね１０８の付勢抗力に打ち勝つ。したがって通路１０４が開いて、方向の矢印１２４によって示しているように、過剰な圧力の空気をタイヤキャビティ３０からコンジット１０２とピストン７４内の逃がしチャネル８０を通す。加圧された空気は、方向の矢印１２２によって示しているように、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に入る経路をたどる。排出される過剰な圧力の空気は、フィルタユニット１１６を通して、チューブの端部１１５から大気に排出される。フィルタ１１６を通した空気の排出は、フィルタ１１６から粒子を取り除くだけではなくタイヤキャビティ３０内の過剰圧力を修正するように行われる。タイヤキャビティ圧力が閾値の推奨圧力以下に減少すると、ばね１０８は圧縮解除され、止め胴体１０６をコンジットフランジ端部１００に押し当て、過剰な圧力の空気をタイヤキャビティ３０から排出することが必要になるまでタイヤキャビティ３０を封鎖する。
【００４６】
図９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａから１３Ｄ、１４Ａから１４Ｃを含めて参照すると、Ｌ字形状の挿入胴体１４０を構成するようにポンプ組み立て品１３８に結合されている圧縮作動組み立て品１３６を有している、ポンプと圧縮作動組み立て品１３４の代替の実施形態を示している。胴体１４０は図１０Ａ、１０Ｂに示しているようにビード領域１６の近くのタイヤカーカス１２の下側のサイドウォール領域１４に取り付けられている。圧縮作動組み立て品１３６は出口ポータル１４６と通じている閉じ込め室１４４を構成している変形可能な中空胴体１４２を有している。中空胴体１４２は水平胴体部分１５０から延びている直立胴体部分１４８を有している９０度でＬ字形状に構成されている。第１の実施形態を参照して前述したように圧縮不能材料の粘弾性媒体１５２が閉じ込め室１４４を満たしている。
【００４７】
ポンプ組み立て品１３８はＬ字形状の圧縮作動胴体１４２に固定されているＬ字形状の収容外装胴体１５４を構成している。胴体１５４は水平胴体部分１５６から延びている直立胴体部分１５８を有している。出口オリフィス１６０が水平部分１５６内に配置されており、入口オリフィス１６２が水平胴体部分１５６の側方を向いている領域内に配置されている。出口コンジット１６８が出口オリフィス１６０に取り付けられており、遠方の端部１７２まで延びている軸線方向の通路１７０を有している。
【００４８】
図１０Ａと１０ＢはＬ字形状のポンプ組み立て品１３４のタイヤビード位置付近の下側のサイドウォール領域１４でのタイヤ１２への取り付けを示している。前述の実施形態と同様に、ポンプ組み立て品１３４は、タイヤ１２が回転するたびに、タイヤ１２と共にタイヤフットプリント３８の近傍の外側の位置（図１０Ａ）からタイヤのフットプリント３８に対向している位置（図１０Ｂ）まで回転する。第１の実施形態のように、ポンプと圧縮作動組み立て品１３４の胴体１４０は、ポンプと圧縮作動組み立て品１３４の回転位置がタイヤフットプリント３８の反対側に揃う時（図１０Ｂ）のタイヤサイドウォール１４の曲げに起因する応力によって曲がっている。図１１Ａと１１Ｂは、組み立て品胴体１４０がタイヤ１２の回転に伴う大きな曲げる力を受けるサイドウォール１４の下側の領域内でのポンプと圧縮作動組み立て品１３４の相対位置を示している。出口コンジット１６８の出口端部１７２はタイヤウォール１４を通してタイヤ１２のタイヤキャビティ３０まで延びている。圧縮機胴体１７４からの圧縮された空気は通路１７０を通り、タイヤ１２の膨脹圧力を所望の程度に維持するようにタイヤキャビティ３０内に移動する。
【００４９】
図１１Ａは図１０Ａに示しているようなタイヤ１２の非圧縮領域でのポンプ位置から見た断面図である。図１１Ｂは図１１Ａのポンプ組み立て品１３４の拡大図である。図１２Ａは図１０Ｂに示しているようなタイヤの圧縮領域でのポンプ位置から見た断面図である。図１２Ｂは図１２Ａに示しているポンプ組み立て品１３４の拡大図である。
【００５０】
図１３Ａから１３Ｄと図１４Ａから１４Ｃを参照すると、圧縮機胴体１７４は内部の細長い圧縮室１７６と圧縮室１７６の対向している両端部の位置に配置されている１対の１方向ボール弁１７８、１８０とを有している。弁１７８、１８０の各々は、市販されている種類であり、各々がコイルばねによって座部１８６に接触して付勢している止めボール構成要素１８２を有している。さらに、逃がし圧力バイパス通路１８８が圧縮室１７６と平行に圧縮機胴体１７４内に設けられている。ボール弁１７８、１８０と同様の構成の１方向ボール弁１９０が通路１８８内に設けられている。通路１８８と圧縮室１７６とは胴体１７４の一方の端部の位置の出口コンジット１６８と反対の端部の位置の入口開口１６２との間を平行に延びている。
【００５１】
圧送組み立て品１３８の第１の代替の形態の動作は以下のように進行する。Ｌ字形状の胴体１３６は、図１０Ａと１０Ｂとに大まかに示している位置でタイヤカーカス１２に埋め込まれるか固定されている。そのように配置されると、ポンプ組み立て品１３８が取り付けられているタイヤサイドウォール１４が曲がると、圧縮作動胴体１４２も同様に曲がる。図１３Ａと１３Ｄは「休止」状態にある、つまり図１０Ａのタイヤの位置が表しているように曲げ応力を受けていないポンプ組み立て品１３８を示している。ボール弁１７８、１８０は閉位置に着座している。弁１７８、１８０は前述のように所望の閾値圧力で開くように選択されている。
【００５２】
休止位置で、圧縮室１７６内の空気は加圧されていない。逃がし弁１９０は同様に着座し閉じており、タイヤキャビティ３０内の空気圧が所望の圧力閾値を超えない限りそのような状態を維持する。過剰な圧力状態では、弁１９０は開き、空気をキャビティ３０から通路１８８を通って逃がし、出口開口１６２から大気に排出されることができるようにする。圧縮不能媒体１５２は圧縮機胴体室１７６に閉じ込められており、入口コンジット１６４は塞がれていない。
【００５３】
図１３Ｂと１２Ｂはタイヤ１２がポンプ組み立て品１３４をタイヤフットプリント３８の反対側の位置に回転させた時のポンプ組み立て品１３４を示している（図１０Ｂ）。圧縮機胴体１７４は、曲げる力を受けて変形する。胴体１７４が曲がると、粘弾性材料１５２を閉じ込め室１４４からコンジット１６４（方向１９２）内に、そしてそれに沿って移動させ、それが今度は、圧縮室１７６内の空気を圧縮するように作用する。圧縮された空気の圧力が弁ボール１８２の着座を解除することによって弁１８０を開かせ、空気が出口コンジット１６８からタイヤキャビティ３０に流入する。
【００５４】
図１３Ｃは、タイヤ１２がさらに回転し、図１０Ａに示している位置のように、ポンプ組み立て品１３４をタイヤフットプリント３８から遠ざけた後のポンプ組み立て品１３４を示している。圧縮機胴体１７４から曲げる力がなくなると、柔軟な胴体１７４がその元の構成に戻り、圧縮室１７６は媒体１５２がコンジット１６４から戻ることを可能にする構成となる。圧縮室１７６からの加圧された空気の移動によって、１方向弁１７８がその座１８６から外れるので空気が大気から圧縮室１７６に引き込まれる。圧縮室１７６内に引き込まれた空気は、矢印１９４で示しているように、媒体１５２を閉じ込め室１４４内に戻す。弁１８０は再度着座し、空気が圧縮室１７６から出るのを防止する。圧縮室１７６の入口端部内のフィルタ部材１９８は、粒子が圧縮室１７６内に進入しないようにする。
【００５５】
図１３Ｄは元の休止位置に戻ったポンプと圧縮作動組み立て品１３４を示している。タイヤキャビティ３０内で過剰な圧力の状態が発生すると、タイヤ空気圧によって、１方向弁１９０が開き、空気を方向１９６に通路１８８を通して戻し、排出のためにフィルタ１９８を通して大気中に流す。フィルタ１９８を通した空気の逆流によってフィルタ１９８が清浄な状態に保たれる。第１の実施形態のように、ポンプ組み立て品１３４はタイヤ回転のいずれかの方向において動作して、タイヤ回転の各サイクル中に空気をタイヤ１２に注入する。
【００５６】
本発明の変形例が本明細書に示している説明の観点から可能である。対象としている発明を説明する目的で、特定の代表的な実施形態と詳細とを示しているが、当業者には対象としている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になるであろう。そのため、当然のことながら、添付の特許請求の範囲で定めている本発明の意図した完全な範囲において、説明している特定の実施形態の変更が可能である。
【図１】
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【図２Ａ】
0006006488.tif 000003
【図２Ｂ】
0006006488.tif 000004
【図３Ａ】
0006006488.tif 000005
【図３Ｂ】
0006006488.tif 000006
【図４】
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【図５】
0006006488.tif 000008
【図６Ａ】
0006006488.tif 000009
【図６Ｂ】
0006006488.tif 000010
【図６Ｃ】
0006006488.tif 000011
【図６Ｄ】
0006006488.tif 000012
【図７】
0006006488.tif 000013
【図８】
0006006488.tif 000014
【図９Ａ】
0006006488.tif 000015
【図９Ｂ】
0006006488.tif 000016
【図１０Ａ】
0006006488.tif 000017
【図１０Ｂ】
0006006488.tif 000018
【図１１Ａ】
0006006488.tif 000019
【図１１Ｂ】
0006006488.tif 000020
【図１２Ａ】
0006006488.tif 000021
【図１２Ｂ】
0006006488.tif 000022
【図１３Ａ】
0006006488.tif 000023
【図１３Ｂ】
0006006488.tif 000024
【図１３Ｃ】
0006006488.tif 000025
【図１３Ｄ】
0006006488.tif 000026
【図１４Ａ】
0006006488.tif 000027
【図１４Ｂ】
0006006488.tif 000028
【図１４Ｃ】
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