(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者の介入を必要としない、時間経過によるタイヤ圧力の低下を補償するための、タイヤ空気圧を自ら維持する、タイヤ内に組み込まれたエアメンテナンス機能の提供。【解決手段】タイヤとポンプ組立体とともに使用する制御弁を提供し、この制御弁は、ポンプからタイヤへの空気の流れを制御する。制御弁は、任意に双方向性の特徴を含むことができる。地面に対する方向性のあるタイヤの回転に応じて、複数の通路は、周囲の加圧されていない空気を空気ポンピングチューブに送るために交互に作動する。【選択図】図９
2018103979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、
ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、
空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、
を有し、
前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、
前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、
前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、
前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、
前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、ことを特徴とする、
制御弁。
【請求項２】
請求項１の制御弁において、前記ポンプ吸気ポート及び前記ポンプ排気ポートは、それぞれ前記ポンプ吸気口及び前記ポンプ排気口に接続可能である、制御弁。
【請求項３】
請求項１の制御弁において、前記弁体は、カップ状の形状である、制御弁。
【請求項４】
請求項１の制御弁において、前記弁体の第１の端部上にキャップが受け入れられる、制御弁。
【請求項５】
請求項１の制御弁において、前記弁体は、前記弁体の外側リムに形成された嵌合部と嵌合する戻り止めを有するキャップをさらに備える、制御弁。
【請求項６】
請求項１の制御弁において、前記弁体は、射出成形品である、制御弁。
【請求項７】
請求項１の制御弁において、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、制御弁。
【請求項８】
請求項１の制御弁において、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、制御弁。
【請求項９】
請求項１の制御弁において、前記主圧力チャンバは、前記弁体の外側端部に配置された手動充填組立体と流体連通する、制御弁。
【請求項１０】
請求項１の制御弁において、前記主圧力チャンバと流体連通する内部通路を有し、前記内部通路は、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端上に取り付けられるように構成される、制御弁。
【請求項１１】
ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、
ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、
前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁モジュールと、
を有し、
前記第１の逆止め弁モジュールは、第１の流路と、前記第１の流路内に取り付けられた第１の逆止め弁と、を有し、
前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁モジュールをさらに備え、
前記第２の逆止め弁モジュールは、第２の流路と、前記第２の流路内に取り付けられた第２の逆止め弁と、を有し、
前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、
前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、
前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、ことを特徴とする、
制御弁。
【請求項１２】
ポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、
ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバと、を有する弁体と、
空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、
前記ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、
を有し、
前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、
前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、
前記ポンプ排気口からの圧縮空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動でき、
前記圧縮空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張する、ことを特徴とする、
制御弁。
【請求項１３】
請求項１２の制御弁において、前記弁体は、前記主圧力チャンバからの流体を前記タイヤの前記弁棒に送ることができるように、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端に取り付けるための入口穴を有する、制御弁。
【請求項１４】
タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、
吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、
ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、
空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、
前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、
を有し、
前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、
前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、
前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動でき、
前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張する、ことを特徴とする、
エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項１５】
請求項１４のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項１６】
請求項１４のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項１７】
請求項１４のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記組立体は、双方向性である、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項１８】
請求項１４のエアメンテナンスタイヤ組立体において、
前記逃がし弁は、前記タイヤキャビティ内の空気圧が所定の最適な膨張レベル以上であるときに、加圧された空気を排出するように動作可能であり、
前記逃がし弁は、前記タイヤキャビティ内の空気圧が所定の最適な膨張レベルよりも低いときに、閉じるように動作可能である、
エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項１９】
タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、
吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、
ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、
空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、
を有し、
前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、
前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、
前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、
前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、
前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、ことを特徴とする、
エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項２０】
請求項１９のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項２１】
請求項１９のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項２２】
請求項１９のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記主圧力チャンバは、前記弁体の外側端部に配置された手動充填組立体と流体連通する、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【請求項２３】
請求項１９のエアメンテナンスタイヤ組立体において、前記弁体は、前記主圧力チャンバと流体連通する内部通路を有し、前記内部通路は、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端上に取り付けられるように構成される、エアメンテナンスタイヤ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ねタイヤ用の弁に関し、より詳細には、エアメンテナンスタイヤ用制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気の拡散は、タイヤの圧力を徐々に低下させる。タイヤを普通に使用している状態は、膨張不足の状態である。したがって、運転者は繰り返しタイヤの圧力の維持に努めなければならず、そうしないと、燃費やタイヤの寿命の低下、車両の制動やハンドリング性能の低下を被ることになる。タイヤ圧が著しく低くなったときに、運転者に警告するためのタイヤ圧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】米国特許第８１１３２５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タイヤ圧監視システムは、タイヤを推奨圧力に再膨張するための警告がされたときに、是正措置を講じる運転者に未だに依存している。したがって、運転者の介入を必要としない、時間経過によるタイヤ圧力の低下を補償するための、タイヤ空気圧を自ら維持する、タイヤ内に組み込まれたエアメンテナンス機能が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、制御弁を提供する。
【０００６】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記ポンプ吸気ポート及び前記ポンプ排気ポートは、それぞれ前記ポンプ吸気口及び前記ポンプ排気に接続可能である、制御弁を提供する。
【０００７】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記弁体は、カップ状の形状である、制御弁を提供する。
【０００８】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記弁体の第１の端部上にキャップが受け入れられる、制御弁を提供する。
【０００９】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記弁体は、前記弁体の外側リムに形成された嵌合部と嵌合する戻り止めを有するキャップをさらに備える、制御弁を提供する。
【００１０】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記弁体は、射出成形品である、制御弁を提供する。
【００１１】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、制御弁を提供する。
【００１２】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、制御弁を提供する。
【００１３】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記主圧力チャンバは、前記弁体の外側端部に配置された手動充填組立体と流体連通する、制御弁を提供する。
【００１４】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ排気チャンバ及び前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記主圧力チャンバと流体連通する内部通路を有し、前記内部通路は、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端上に取り付けられるように構成される、制御弁を提供する。
【００１５】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプ吸気口とポンプ排気口とを有するポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバと、を有する弁体と、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁モジュールと、を有し、前記第１の逆止め弁モジュールは、第１の流路と、前記第１の流路内に取り付けられた第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁モジュールをさらに備え、前記第２の逆止め弁モジュールは、第２の流路と、前記第２の流路内に取り付けられた第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部と、を有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、制御弁を提供する。
【００１６】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバと、を有する弁体と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張する、制御弁を提供する。
【００１７】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、ポンプの動作時にタイヤキャビティの圧力を制御し、前記タイヤは、タイヤキャビティと、遠位端を有する弁棒と、を有する制御弁において、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバと、を有する弁体と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張され、前記弁体は、前記主圧力チャンバからの流体を前記タイヤの前記弁棒に送ることができるように、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端に取り付けるための入口穴を有する、制御弁を提供する。
【００１８】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００１９】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張され、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２０】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張され、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２１】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張され、前記組立体は、双方向性である、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２２】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気ポートと、ポンプ排気ポートと、主圧力チャンバとを有する弁体を備える制御弁と、空気入口穴と前記ポンプ吸気ポートとの間に配置された第１の逆止め弁と、前記ポンプ排気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第２の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有する逃がし弁をさらに備え、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気ポート、前記ポンプ排気ポート及び前記タイヤの前記弁棒と流体連通し、前記ポンプ排気口からの圧縮された空気は、前記弁装置の前記主圧力チャンバに移動ができ、前記圧縮された空気の圧力が前記タイヤの前記弁棒のクラッキング圧力を超えた場合、前記主圧力チャンバの圧力が前記逃がし弁の設定圧力を超えるまで、前記タイヤキャビティが膨張され、前記逃がし弁は、前記タイヤキャビティ内の空気圧が所定の最適な膨張レベル以上であるときに、加圧された空気を排出するように動作可能であり、前記逃がし弁は、前記タイヤキャビティ内の空気圧が所定の最適な膨張レベルよりも低いときに、閉じるように動作可能である、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２３】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２４】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記ポンプ吸気チャンバは、前記ポンプ吸気ポートと前記主圧力チャンバとの間に配置された第３の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２５】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記ポンプ排気チャンバは、前記ポンプ排気ポートと入口穴との間に配置された第４の逆止め弁を有する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２６】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記主圧力チャンバは、前記弁体の外側端部に配置された手動充填組立体と流体連通する、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２７】
本発明に係る１つ又は複数の実施形態は、タイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤは前記タイヤキャビティから外側に突き出る弁棒を有し、前記弁棒は、前記タイヤキャビティと連通する内部弁棒空気通路を有し、前記弁棒空気通路からの加圧された空気を前記キャビティ内に向かわせるように動作する、タイヤと、吸気端部と排気端部とを有し、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に送り込むように構成されたポンプチューブと、ポンプ吸気チャンバと、ポンプ排気チャンバと、制御チャンバとを有する弁体を有する制御弁と、空気の吸気口とポンプ吸気ポートとの間に位置するように、前記ポンプ吸気チャンバ内に配置された第１の逆止め弁と、を有し、前記弁体は、前記ポンプ排気チャンバ内に配置された第２の逆止め弁をさらに備え、前記第２の逆止め弁は、ポンプ排気ポートと主圧力チャンバとの間に配置され、前記弁体は、前記制御チャンバ内に配置された逃がし弁をさらに備え、前記逃がし弁は、主圧力チャンバと流体連通する吸気端部と、大気と流体連通する排気端部とを有し、前記主圧力チャンバは、前記ポンプ吸気チャンバ及び前記ポンプ排気チャンバ並びに前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端と流体連通し、前記弁体は、前記主圧力チャンバと流体連通する内部通路を有し、前記内部通路は、前記タイヤの前記弁棒の前記遠位端上に取り付けられるように構成される、エアメンテナンスタイヤ組立体を提供する。
【００２８】
タイヤに取り付けられた加圧空気源は、好ましくは、タイヤサイドウォールに組み込まれた蠕動ポンプでもよい。車輪に取り付けられた加圧空気源は、車輪に取り付けられたポンプを備えてもよい。本発明の一態様によれば、制御弁組立体は、タイヤ弁棒に取り付けられ、外部加圧空気源又は車輪若しくはタイヤに取り付けられた加圧空気源のいずれかからタイヤ弁棒を通過する加圧された空気の流れを制御するように動作する。制御弁組立体は、任意で双方向性構成を含み、これにより、蠕動ポンプが使用される場合に、タイヤがいずれかの方向に回転すると、空気を弁棒内に送り込む。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（Ａ）は、タイヤと、タイヤ弁棒上に取り付けられている本発明に係る制御弁と、の斜視図である。（Ｂ）は、（Ａ）の制御弁の詳細図である。
【図２】タイヤ内部に取り付けられたポンプ（透視して示されている）に接続された制御弁を示すタイヤの部分図である。
【図３】本発明に係る制御弁の斜視背面図である。
【図４】制御弁の各構成部品を示す、本発明に係る制御弁の斜視背面図である。
【図５】本発明に係る制御弁の分解図である。
【図６】制御弁に取り付けられた逆止め弁モジュールと、制御弁のハウジングとの正面図である。
【図７】図６の方向７−７における断面図である。
【図８】図６の方向８−８における断面図である。
【図９】（Ａ）は、タイヤ弁上に取り付けられた制御弁の斜視正面図である（図をわかりやすくするためにタイヤは省略されている）。（Ｂ）は、タイヤ弁上に取り付けられた制御弁の斜視背面図である（図をわかりやすくするためにタイヤは省略されている）。（Ｃ）は、タイヤ弁上に取り付けられた制御弁の断面側面図である（図をわかりやすくするためにタイヤは省略されている）。（Ｄ）は、手動充填組立体及び主圧力チャンバの断面図である。
【図１０】（Ａ）は、吸気ポートを示すためのタイヤ弁に取り付けられた制御弁の正面図である。（Ｂ）は、吸気ポートを示すためのカバーとハウジングの接合部分の詳細図である。
【図１１】（Ａ）は、吸気口からポンプ吸気口までの空気通路を示すための制御弁の側面断面図である。（Ｂ）は、ポンプ排気口から制御弁を通してタイヤ内に至るまでの空気通路を示すための制御弁の側面断面図である。（Ｃ）は、ポンプ排気口から制御弁を通してタイヤ内に至るまでの空気通路を示すための制御弁の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［定義］
タイヤの「アスペクト比」は、百分率として表すために、タイヤの断面幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の割合に１００％を掛けた値を意味する。
【００３１】
「非対称トレッド」は、タイヤの中央平面又は赤道面（ＥＰ）に対して対称ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【００３２】
「軸線方向の」及び「軸線方向に」は、タイヤの回転軸線に平行な線又は方向を意味する。
【００３３】
「チェーファー」は、コードプライがリムに接触して摩耗し切れるのを防止し、かつ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の周りに配置された狭いストリップの材料である。
【００３４】
「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線又は方向を意味する。
【００３５】
「ダック弁」は、ゴム又は合成エラストマから製造された逆止め弁で、アヒルのくちばしのような形状をしている。この弁の一方の端部は、供給管の形状に適合させて、供給管の排気口上に伸ばされる。他方の端部、すなわちダックビルは、その自然なつぶれた形状を保持している。加圧された空気が供給管からダックビルを通して送りこまれると、加圧された空気を通過させることを許すために、つぶれた端部は開く。圧力が取り除かれると、ダックビルの端部は、そのつぶれた形状に戻り、逆流を防止する。
【００３６】
「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過する平面を意味する。
【００３７】
「フットプリント」は、速度が零であり、かつ標準荷重及び標準圧力の状態でタイヤトレッドが平坦な面に接触する接触部分又は接触領域を意味する。
【００３８】
「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。
【００３９】
「内側」は、タイヤキャビティに向かう方向を意味する。
【００４０】
「横方向」は軸線方向を意味する。
【００４１】
「横縁部」は、標準荷重を受け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、すなわちフットプリントに接する線を意味し、この線は赤道中心面に平行である。
【００４２】
「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたる横縁部間の地面に接触するトレッド部材の全面積を、横縁部間のトレッド全体の総面積によって割った値を意味する。
【００４３】
「非方向性トレッド」は、好ましい順走行方向を有さないトレッドを意味し、また、好ましい走行方向用に、整列されたトレッドパターンを構成するために、車両上の、特定の車輪の単一又は複数の位置に配置されることが、必須で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、トレッドが特定の車輪の位置に配置されることを必要とし、好ましい走行方向を有する。
【００４４】
「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、車両から最も遠く離れたタイヤの側を意味する。
【００４５】
「外側」は、タイヤキャビティから離れる方向を意味する。
【００４６】
「蠕動」は、空気等の収容された物質を管状の経路に沿って押し出す波状の収縮による動作を意味する。
【００４７】
「半径方向の（ラジアル）」及び「半径方向に」は、半径方向において、タイヤの回転軸線に向かう方向又は回転軸線から離れる方向を意味する。
【００４８】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝及び第２のそのような溝又は横縁部のいずれかによって画定され、横方向において全深さ溝によって分割されることのない、トレッド上のゴムの周方向に延びるストリップを意味する。
【００４９】
「サイプ」は、トレッド面を細分し、けん引力を向上させるために、タイヤのトレッド部材に成形された小さな隙間を意味し、サイプは一般に、幅が狭く、タイヤのフットプリントにおいて開いたままである溝とは対照的に、タイヤフットプリントにおいて閉じている。
【００５０】
「トレッド部材」又は「トラクション部材」は、溝に隣接する形状を有するものによって、画定されるリブ又はブロック部材を意味する。
【００５１】
「トレッドアーク幅」は、トレッドの横縁部間で測定されたトレッドの弧長を意味する。
【００５２】
本発明を、添付の図面を参照して、例を挙げて、説明する
図１を参照すると、タイヤ１０のタイヤ弁棒８０に取り付けられた本発明に係る制御弁組立体１００が示されている。タイヤ１０は、タイヤリム本体１２上に取り付けられている。タイヤは、タイヤサイドウォール内に取り付けられてもよい内部蠕動ポンプ１５を含んでもよい。蠕動ポンプ１５は、好ましくは、ポンプの吸気端部がポンプ組立体の排気端部から数インチの位置になるように、環状ポンプ又は３６０度ポンプであってよい。タイヤとリム本体は、タイヤキャビティ２８を囲んでいる。タイヤは、空気をタイヤキャビティ２８内に送り込むための従来の弁棒８０を含む。従来の弁棒８０は、遠位端８４を有し、遠位端８４は、仏式バルブコア又は米式バルブコアなどの内部バルブコア８２を有する。タイヤ弁棒は、タイヤキャビティ内に配置された第２の端部８６を有し、このため、流体は、弁棒の遠位端８４からタイヤバルブコア８４を通してキャビティ内に移動できる。
【００５３】
蠕動ポンプ１５は、成形された環状の通路又は環状の通路に挿入された環状のエアチューブを備えてもよい。チューブは、反復的な変形サイクルに耐えることのできるプラスチック化合物又はゴム化合物のような、弾力のある可撓性材料から形成されている。したがって、組み立てられたチューブは、外部の力を受けることでタイヤ内で平坦な状態に変形でき、そのような力を取り除くと、元の断面形状に戻り得る。本実施形態で示すものにおいて、応力を受けていない状態のチューブの断面は、概ね円形であるが、必要に応じて他の代替チューブ形状を採用してもよい。チューブは、タイヤキャビティ２８内に空気を送り込んで、タイヤ１０を推奨された膨張圧力に維持するために、十分な空気の必要量を適切に通過させるのに十分な直径である。
【００５４】
タイヤ内に変形可能なエアチューブを組み込むことによる蠕動原理は、参照によって全体が本明細書に組み込まれる特許文献１に示され、記載されている。この特許に係るシステムでは、チューブは、タイヤ内に形成され、タイヤビード領域に近接して位置する環状のタイヤ通路内に組み込まれる。タイヤが回転すると、タイヤの外側から空気が、チューブ内に入れられ、タイヤが回転するにつれて、チューブの絞り位置が前進することよって、空気は、エアチューブに沿って、タイヤ内に送られる。したがって、タイヤキャビティ内の空気圧を所望の圧力レベルに維持するために、空気は、排気弁に押し込まれ、そこからタイヤキャビティ内に押し込まれる。
【００５５】
図２に部分的に示されているように、ポンプ１５は、好ましくは環状であり、また、好ましくは、ビード領域２２に近接したタイヤサイドウォール１８の領域内に配置される。しかし、本発明から逸脱することなく、エアチューブの他の構成が考案されてもよい。ポンプの両端１５ａ，１５ｂは、インラインコネクタブロック３４に接続する。導管４０，４２の各々は、コネクタブロック３４に連結された第１の端部４０ａ，４２ａを有しており、各第１の端部は、ポンピングチューブ１５ａ，１５ｂのそれぞれの端部に接続されている。各導管４０，４２の第２の端部４０ｂ，４２ｂは、制御弁ポート４４，４６に接続されている。導管４０及び導管４２は、ポンプ１５との間の空気流路を表す。ポンピングモードでは、タイヤの順方向の回転では、一方の導管がポンピングチューブに空気を送り、他方の導管が、ポンピングチューブによって加圧された空気を双方向性ブロック４０に導く。タイヤの逆回転の方向では、導管４０、４２の機能が逆転する。
【００５６】
制御弁１００の第１の実施形態は、図３から図１０に示されている。図３に示されているように、制御弁１００は、取外し可能なキャップ１１０を有し、キャップ１１０は、弁体１２０に整列配置された縁部１１４に嵌る、外側リム面上の戻り止め１１２を有する。キャップは、タイヤ弁棒８０の遠位端８４を受け入れるための、中央穴１１６を有する。弁体リムとキャップ外側リムとの間に配置された吸気通路１１９から制御弁１００に入る吸気側の大気をろ過するためのフィルタ１１８が、キャップ１１０の下方に配置されている。
【００５７】
弁体１２０は、好ましくは、円形で小型であり、主圧力モジュール１３２を受け入れるための、中央ボア１３０を有する。図９（Ｄ）に示されるように、主圧力モジュール１３２は、内部に主圧力チャンバ１３４を収容する第１の端部１３３と、内部に配置された任意のバルブコア１３８を有する第２の端部１３６とを有し、バルブコア１３８は、好ましくは、米式バルブコアである。第２の端部１３６は、ユーザによってシステムを手動で充填できるように、外部圧力源に接続するうえで有用である。図９（Ｃ）は、主圧力チャンバ１３４内に配置された弁棒８０の遠位端８４を示す。主圧力モジュール１３２は、流体の強固な密閉を維持するための、密封ガスケット１３５，１３７を有する。タイヤキャビティ２８を弁棒８０を介して所望の圧力まで手動で膨張させるために、外部ポンプ源からの補助加圧空気は、遠位端１３６に接続されてもよい。
【００５８】
弁体１２０は、好ましくは、主圧力チャンバ１３４の周りに同心状に配置された複数のチャンバ１４２，１４４，１４５，１４６，１４７，１４８を有する。チャンバ１４２、チャンバ１４５及びチャンバ１４８は、空のままであり、任意の流体溜めである。好ましくは、チャンバ１４４，１４６の各々は、その内部に挿入された逆止め弁モジュール１５０，１５２を有する。各逆止め弁モジュール１５０，１５２は、吸気端部１５０ａ，１５２ａ及び排気端部１５０ｂ，１５２ｂと流体連通する中央通路１５４，１５６を有する。好ましくは、各通路１５４，１５６は、互いに平行であり、曲がりのない直線状である。各中央通路１５４，１５６内には、少なくとも１つの逆止め弁１５５，１５９が配置されている。いずれかの回転方向でタイヤが膨らむことができるような、双方向性の構成の場合、好ましくは、それぞれのモジュール内に直列に取り付けられた２組の逆止め弁１５５，１５７及び逆止め弁１５８，１５９がある。４つの逆止め弁は、すべて同じ方向に向いているので、それによって、流れは、吸気側から排気側へと逆流せずに流れる。逆止め弁１５５，１５７，１５８，１５９は、好ましくは、ダックビル型逆止め弁であり、吸気端部から排気端部への流れを可能にする向きに配置され、排気側から吸気側に向かう方向への逆流を防止する。
【００５９】
各逆止め弁モジュール１５０，１５２は、第１及び第２のシール１６４，１６６を有する。一方の逆止め弁モジュールは、ポンプ吸気チャンバとして働き、他方のチャンバはポンプ排気チャンバとして働く。弁が蠕動ポンプに接続される場合、タイヤの回転方向は、どちらの逆止め弁モジュールがポンプ吸気チャンバ及びポンプ排気チャンバとして働くかを決定する。第１のシール１６４と第２のシール１６６との間には、それぞれの通路１５４，１５６と流体連通する排気ポート１６８，１７０が配置されている。各排気ポート１６８，１７０は、好ましくは、図７に示されているように、第１の逆止め弁の位置と第２の逆止め弁の位置との間に配置される。排気ポート１６８は、ポート４６と流体連通しており、一方、排気口１７０は、ポート４４と流体連通している。
【００６０】
各逆止め弁モジュール１５０，１５２の各排気端部１５０ｂ，１５２ｂは、それぞれ、傾斜通路１６０，１６２と流体連通して接続されている。傾斜通路１６０，１６２は、主圧力チャンバ１３４と流体連通している。主圧力チャンバ１３４は、逃がし弁１８０の吸気端部、タイヤ弁棒８０の吸気端部及び各逆止め弁モジュールの排気端部１５９ｂ，１５２ｂと、流体連通している。
【００６１】
逃がし弁１８０は、制御弁１００のチャンバ１４７内に配置されている。逃がし弁は、タイヤキャビティの過膨張を防止するように設計されている。逃がし弁１８０の吸気口１８４は、導管１８２を介して主圧力チャンバ１３４と流体連通している。逃がし弁１８０の排気口１８６は、外気と流体連通している。逃がし弁は、バルブコア１９０を閉位置に付勢するバネ１８８を有している。逃がし弁の吸気口圧力が、プランジャ１９０に作用する所望の設定圧力を超えると、逃がし弁体と出口穴１８６を通して、加圧された空気を放出させることを許すために、弁座１９２が離れる。
【００６２】
この実施形態では、ポンピングチューブから来る排気側の加圧空気は、逃がし弁１８０に調整されるバネよって制御される。タイヤキャビティ圧力が設定圧力よりも低い場合、空気がタイヤキャビティ内に入ることを可能にするために、タイヤ弁８２は開く。タイヤキャビティ圧力が設定圧力よりも高い場合、送り込まれた空気は、逃がし弁を通して大気に放出される。設定圧力は、所望の設定圧力で作動する逃がし弁のバネを選択することによって決定される。タイヤ弁棒８２のバネは、低いクラッキング圧力を有するものが選択され、それによって、主チャンバ圧力が逃がし弁の設定圧力よりも低く、かつ、加圧された空気とタイヤキャビティとの間の圧力差がクラッキング圧力よりも高いときに、逃がし弁の設定圧力に到達するまで、タイヤキャビティは、加圧された空気により膨張する。
【００６３】
本明細書に示されている固定逃がし弁１８０を、調整可能な逃がし弁に置き換えてもよい。この調整可能な逃がし弁は、設定圧力を容易に調整することを可能にするねじ調整部を有する。
＜システム動作＞
システムの動作は、図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）に示されている。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されているように、外部の大気は、外側キャップリムと弁体１２０との界面に配置された吸気通路１１９を通して、システム内に吸引される。大気は、フィルタ１１８を通過し、次いで第１の逆止め弁モジュール１５０の逆止め弁１５５を通過する。空気は、ポート１７０を通って逆止め弁モジュール１５０から出て、弁体のポート４４を通過し、次いで蠕動ポンプ１５ａの吸気口に入る。タイヤが回転するにつれて、空気は、蠕動ポンプ内で圧縮され、ポンプチャンバから出てポンプ排気口１５ｂに至る。圧縮された空気は、ポート４６を通って制御弁に進入する。図１１（Ｂ）に示されているように、圧縮された空気は、第２の逆止め弁モジュール１５２を通過し、ポート１６８を通過する。圧縮された空気は、逆止め弁１５９を通って第２の逆止め弁モジュールから出て、排気口１５２ｂを通過し、弁体の傾斜通路１６２に流入し、そして、制御弁１００の主圧力チャンバ１３４に流入する。主圧力チャンバの圧力がタイヤ弁８２のクラッキング圧力よりも高く、逃がし設定圧力よりも低い場合、加圧された空気は、タイヤの弁棒８０を通ってタイヤキャビティに入る。主圧力チャンバの圧力がタイヤ弁８２のクラッキング圧力よりも低い場合、タイヤ弁８２は閉じたままになる。主圧力チャンバの圧力が逃がし弁１８０の許容設定圧力値を超えた場合、逃がし弁が開き、圧縮された空気は大気に排出される。
【００６４】
制御弁は双方向的に動作することができ、それによって、タイヤが逆方向に回転した場合、システムは、システムに変更を加えられることなく、ポンプとして空気を送ることができる。ポンプから空気を送る際の双方向性は、二重空気流路１５４，１５６によって可能になり、この場合、各流路は、好ましくは、曲げのない直線である。双方向性の構成は、ポンプがタイヤ内に配置されるときに、タイヤがいずれかの方向に回転する場合、システムがタイヤキャビティを膨張させるのに有用である。
【００６５】
しかし、双方向性の構成は付随的である。また、システムは、一方向システムでも機能し得て、各逆止め弁モジュールの逆止め弁、すなわち、逆止め弁１５７及び逆止め弁１５８を省略することができる。
【００６６】
本発明の利点は、制御弁が、標準的な外部ポンプを使用して、手動でタイヤに空気を充填する機能を保持し、一方、制御弁が、システムの動作時に、タイヤキャビティを膨らませるための加圧された空気を管理することである。制御弁は、空気をポンプから弁棒を通してタイヤキャビティ内に送り込めるようにタイヤ弁棒上に設置することができる小形ハウジングを有する。制御弁は、タイヤキャビティが手動充填によって過剰に加圧されるか、又は蠕動ポンプを介して過剰に加圧されるのを防止する。設定圧力は、タイヤを取り外すことなく制御調整器６８へのねじ調整によって、容易に調整される。フィルタ及び制御弁は、その全体を必要に応じて容易に交換することができる
本明細書に提供された本発明の説明に照らして、本発明の変形形態が可能である。本発明を説明するために、いくつかの代表的な例及び詳細を示したが、当業者には、本発明の範囲を逸脱することなく、これらに様々な変更及び修正を加えてもよいことは明らかであろう。したがって、上述の具体的な例には、以下に添付する特許請求の範囲によって定義される本発明の完全な所期の範囲内に含まれる様々な変更を加えることができることを理解されたい。
【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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【図１１】
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