(57)【要約】【課題】タイヤシステムの圧力を監視して、最適な圧力量より低い場合には、タイヤ圧を自動的に補充する機構を提供する。【解決手段】空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリが、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカム３００であって、カム３００を固定位置に維持する重力質量体に接続されているカム３００と、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカム３００と係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。【選択図】図９
2018062338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた前記空気タイヤに用いられるポンプアセンブリにおいて、
容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、前記ハウジングは前記タイヤリムに装着されており、前記ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、前記第１のチャンバの出口は前記第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、
ポンプ作用を生じさせるカムであって、前記カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有し、
前記ポンプは、前記タイヤが回転すると前記カムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有していることを特徴とする、ポンプアセンブリ。
【請求項２】
逆止バルブが前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置されている、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項３】
前記容器部が、圧縮された空気を前記空気タイヤのバルブステムに導く出口をさらに含む、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項４】
入口制御バルブをさらに含む、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項５】
前記入口制御バルブが、前記容器部の圧力と流体連通するダイアフラムを有している、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項６】
前記入口制御バルブが、設定圧力を調整するための調整可能な設定圧力ねじを有している、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項７】
第１のチャンバと第２のチャンバを有する第２のポンプをさらに含み、前記第１のポンプの出口が前記第２のポンプの前記第１のチャンバの入口に導かれており、前記第１のチャンバが前記第２のポンプの前記第２のチャンバに導かれている、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項８】
前記カムが、連続した螺旋状の溝を有している、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項９】
各ポンプが、前記螺旋状の溝内に受け入れられるローラーベアリングを有している、請求項８に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１０】
前記容器部が、第１のタイヤキャビティおよび第２のタイヤキャビティと流体連通している、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１１】
前記重力質量体が前記カムと一体的に形成されている、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１２】
前記カムが前記容器部に回転可能に取り付けられている、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１３】
空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた前記空気タイヤに用いられるポンプアセンブリにおいて、
前記タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、
ポンプ作用を生じさせるカムであって、前記カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を有し、
前記ポンプは、前記タイヤが回転すると前記カムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有していることを特徴とする、ポンプアセンブリ。
【請求項１４】
前記第１のチャンバの出口が前記第２のチャンバに導かれている、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１５】
逆止バルブが前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置されている、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１６】
前記容器部は、圧縮された空気を前記空気タイヤのバルブステムに導く出口をさらに含む、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１７】
前記容器部の圧力と流体連通するダイアフラムを有する入口制御バルブをさらに含む、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１８】
前記タイヤリムのいずれの回転方向においても、圧縮された空気を前記空気タイヤのタイヤキャビティ内に送り込む、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項１９】
前記カムが螺旋状の溝を有している、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項２０】
各ポンプが、前記螺旋状の溝内に受け入れられるローラーベアリングを有している、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項２１】
前記容器部が、第１のタイヤキャビティおよび第２のタイヤキャビティと流体連通している、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項２２】
前記重力質量体が前記カムと一体的に形成されている、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【請求項２３】
前記カムが前記容器部に回転可能に取り付けられている、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ねタイヤの空気入れポンプ装置に関し、より詳細には、車両の１つまたは複数のタイヤに自動的に空気を送り込むことができる、ホイールに取り付けられたタイヤの空気入れポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低いタイヤ圧は、過剰な燃料消費、タイヤの摩耗、および操縦性の低下の主な原因である。一般的な空気タイヤは、ゴムの固有の透過性のために、１年間でその圧力の約２５％が漏れる。したがって、定期的にタイヤ圧をチェックして維持することは良い習慣である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、数週間毎にタイヤ圧をチェックしても、スローリークの場合にはこれらの悪影響を防止できないことがある。どれくらいの頻度で各タイヤの圧力を補充しなければならないかについての入念な記録が保持されていない限り、漏れが検出されない場合がある。急速な漏れ、または空気が抜けた状態は直ちにタイヤを損傷させ、経験の浅い運転手が手遅れになるまでこの状態に気づかないと、短時間のうちに使用不能になることさえある。
【０００４】
したがって、タイヤシステムの圧力を監視して、最適な圧力量より低い場合には、タイヤ圧を自動的に補充する機構を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るポンプアセンブリは、動作中に空気タイヤの圧力を維持する。このポンプアセンブリは、第１および第２のポンプチャンバを有する少なくとも１つのポンプを含み、第１のチャンバの出口は前記第２のチャンバの入口と流体連通している。好ましくは、その出口と入口との間に、任意に設けることができる逆止バルブが配置されている。このポンプアセンブリは、タイヤリムに装着されるように構成され、タイヤリムとともに回転する。ポンプアセンブリのカム（cam pumping assembly）は、動作中にカムの回転を遅らせる重力質量体（gravity mass）を含んでいる。ポンプは、タイヤリムが回転すると、カムと係合してポンプ作用を生じさせるローラーを有している。
【０００６】
本発明に係るポンプアセンブリは、動作中に空気タイヤの圧力を維持する。ポンプアセンブリは、第１のチャンバを有する第１のポンプと、第２のチャンバを有する第２のポンプと、を含んでいてよい。第１のポンプチャンバの出口は第２のポンプチャンバの入口に導かれている。好ましくは、その出口と入口との間に、任意に設けることができる逆止バルブが配置されている。ポンプは、タイヤリムに装着されるように構成されている。カムはリムに取り付けられ、カムの回転運動を遅らせる重力質量体に接続されている。ポンプは、タイヤリムが回転すると、カムと係合してポンプ作用を生じさせるローラーを有している。
【０００７】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。
【０００８】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。逆止バルブが、第１のチャンバと第２のチャンバとの間に配置されている。
【０００９】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。容器部は、圧縮された空気を空気タイヤのバルブステムに導く出口をさらに含む。
【００１０】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。ポンプアセンブリは、入口制御バルブをさらに含む。
【００１１】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。入口制御バルブが、容器部の圧力と流体連通するダイアフラムを有している。
【００１２】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。入口制御バルブが、設定圧力を調整するための調整可能な設定圧力ねじを有している。
【００１３】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。第１のポンプの出口が第２のポンプの第１のチャンバの入口に導かれており、第１のチャンバが第２のポンプの第２のチャンバに導かれている。
【００１４】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。カムが、連続した螺旋状の溝を有している。
【００１５】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。カムが、連続した螺旋状の溝を有しており、各ポンプが、螺旋状の溝内に受け入れられるローラーベアリングを有している。
【００１６】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。容器部が、第１のタイヤキャビティおよび第２のタイヤキャビティと流体連通している。
【００１７】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。重力質量体がカムと一体的に形成されている。
【００１８】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、容器部を有するハウジング内に取り付けられている少なくとも１つのポンプであって、ハウジングはタイヤリムに装着されており、ポンプは第１のチャンバおよび第２のチャンバを有し、第１のチャンバの出口は第２のチャンバの入口に導かれている、少なくとも１つのポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する重力質量体に接続されているカムと、を有する。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。カムが容器部に回転可能に取り付けられている。
【００１９】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。
【００２０】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。第１のチャンバの出口が第２のチャンバに導かれている。
【００２１】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。
【００２２】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。逆止バルブが第１のチャンバと第２のチャンバとの間に配置されている。
【００２３】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。容器部は、圧縮された空気を前記空気タイヤのバルブステムに導く出口をさらに含む。
【００２４】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。ポンプアセンブリは、容器部の圧力と流体連通するダイアフラムを有する入口制御バルブをさらに含む。
【００２５】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。ポンプアセンブリは、タイヤリムのいずれの回転方向においても、圧縮された空気を空気タイヤのタイヤキャビティ内に送り込む。
【００２６】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。カムは螺旋状の溝を有している。
【００２７】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。各ポンプが、前記螺旋状の溝内に受け入れられるローラーベアリングを有している。
【００２８】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。容器部が、第１のタイヤキャビティおよび第２のタイヤキャビティと流体連通している。
【００２９】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。重力質量体はカムと一体的に形成されている。
【００３０】
本発明の１つまたは複数の実施態様は、空気タイヤが膨張不足にならないように、タイヤリムに取り付けられた空気タイヤに用いられるポンプアセンブリを提供する。ポンプアセンブリは、タイヤリムに装着された容器部に取り付けられている、第１のチャンバを有する第１のポンプおよび第２のチャンバを有する第２のポンプと、ポンプ作用を生じさせるカムであって、カムを固定位置に維持する付属の重力質量体を有するカムと、を含む。ポンプは、タイヤが回転するとカムと係合してポンプ作用を生じさせる作動アームを有している。カムは容器部に回転可能に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のポンプ機構とともにデュアルタイヤアセンブリを示す図である。
【図２】図１のホイールアセンブリの部分断面図である。
【図３】図１のホイールアセンブリのうちの１つのタイヤの断面図である。
【図４】本発明のポンプ機構の斜視図である。
【図５Ａ】ポンプ機構のタイヤバルブとの接続を示す拡大図である。
【図５Ｂ】バルブステムのＴ字状部材の正面図である。
【図６】本発明のポンプ機構の概略図である。
【図７】ポンプハウジングの平面図である。
【図８】図７の８−８線方向のポンプハウジングの断面図である。
【図９】図７の９−９線方向のポンプハウジングの断面図である。
【図１０】本発明の入口制御バルブの断面図である。
【図１１】本発明のポンプの断面図である。
【図１２】本発明のポンプ機構の種々の構成要素の接続を示す概略図である。
【図１３Ａ】本発明の駆動カムの断面図である。
【図１３Ｂ】本発明の駆動カムの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明について、添付の図面を参照して例を挙げて説明する。
本発明の一態様に係るポンプアセンブリ２００は、タイヤのホイールに取り付けられ、ホイールの回転中にタイヤ内に自動的に空気を送り込む、タイヤ圧維持システムを形成している。ポンプアセンブリ２００は、標準的なホイールを大きく変更することなく、標準的なホイールの外部に容易に取り付けられる、薄型で効果的な空気維持ポンプシステムを提供する。ポンプアセンブリ２００は小さく、コンパクトで、軽量である。さらに、ポンプアセンブリ２００は従来通りのホイールに取り付ける場合に問題が起こらない。ポンプアセンブリ２００が商用トラックのデュアルタイヤ１，２の組立体に用いられる状態が示されているが、本発明はそれに限定されず、シングルタイヤの空気圧を維持するために使用されてもよい。それに加えて、ポンプアセンブリ２００は、乗用車用タイヤまたはその他のタイプのタイヤとともに使用されてもよい。
【００３３】
図４に示されるように、ポンプアセンブリ２００は、好ましくは丸い形であるハウジング２０１を含んでいる。ハウジング２０１は上半部２１４および下半部２１６を有し、それらは互いに接合して容器部２１９を形成している。ハウジング２０１の漏れ防止を確実にするために、上半部２１４と下半部２１６との間に封止部２２１が配置されている。ハウジング２０１の下半部２１６は係止（ロッキング）部材２１８を有している。係止部材２１８は、支持ブラケット２１０の係止孔（ロッキング孔）に嵌合するように受け入れられてよく、それによってハウジング２０１は支持ブラケット２１０に、捩られて係止された状態で固定されてよい。
【００３４】
図１〜図４は、ポンプアセンブリ２００が支持ブラケット２１０に取り付けられた状態を示している。支持ブラケット２１０は、支持脚２１２に接続された支持アーム２１１を有している。支持脚２１２は、ボルト２１５およびナット２１７によってホイールアセンブリのハブ／外側リム面１４に固定するための穴２１３を有している。支持ブラケット２１０は、図２に示されるように４本の支持脚２１２を有していてよい。
【００３５】
［駆動カム］
図８〜図９に示されるように、ポンプアセンブリ２００は駆動カム３００をさらに含んでいる。駆動カム３００は、後述するように、ポンプアセンブリ２００のポンプを駆動するように機能する。駆動カム３００は、軽量側３１２および重量側３５０を有する非対称形状の上部を有する。重量側３５０が重量体（heavy mass）と一体的に形成されるか、または重量体が重量側３５０に接続される。駆動カム３００は、回転可能にベアリングハウジング３１５に取り付けられた、取り付けステム３１０を有している。ボールベアリング３１６はステム３１０に取り付けられ、それによって、駆動カム３００がハウジング２０１に対して自由に回転し、滑らかで摩擦のない相対運動を確実にもたらすことができる。動作中にハウジング２０１がホイールとともに回転するときに、カム３００の重量体３５０は垂直位置にぶら下がる。カム３００の重量体は、カム３００がハウジング２０１に対して回転して固定されるように、カム３００の運動を遅らせるのに十分な重量となるようにサイズが決められている。カム３００の中間部３９０は、カム３００の中間部３９０の外周の周りを延びる傾斜溝３６０を有している。傾斜溝３６０は、同じ出発点および終点を有する３６０°の通路を形成する、連続する溝である。少なくとも１つのポンプ４００は、傾斜溝３６０内に受け入れられるポンプ作動部材４１２を有している。ポンプ作動部材４１２がその溝内を移動すると、ポンプ４００は空気を送り込むように作動する。図１３Ｂに示されるように、溝３６０はある角度で斜めに延び、下端３６１および上端３６３を有している。螺旋状の溝が連続している。
【００３６】
［ポンプ］
本発明で使用するのに適したピストンポンプ４００が、図１１に示されている。本発明はピストンポンプに限定されない。ダイアフラムポンプなどの、他のタイプのポンプ構造が用いられてもよい。ポンプ４００は、外側ハウジング４１０と第１の内部チャンバ４２０とを有している。好ましくは、ピストンポンプ４００は第２の内部チャンバ４３０を有している。ピストン４４０は、円筒形の内部チャンバ内に受け入れられている。ピストン４４０は、封止部を有する遠位円形端部４２５を有している。外側ハウジング４１０は、円筒形ガイド４５０をさらに含んでおり、作動中のピストン４４０の回転を防止する。ポンプ作動部材４１２は、ピストン４４０に接続されている。ポンプ作動部材４１２は、溝３６０内に受け入れられるローラーベアリング４１６を有している。ローラーベアリング４１６は、傾斜した、すなわち螺旋状の溝３６０内に、摺動可能に受け入れられる。ローラーベアリング４１６は、ポンプ４００の作動中の摩擦を確実に小さくする。ローラーベアリング４１６が下端３６１から上端３６３へ摺動するとき、ポンプピストン４４０はシリンダから引っ込んで、第１のチャンバ４２０内の空気が圧縮される。ローラーベアリング４１６が溝内を上端３６３から下端３６１へ摺動するとき、第２のチャンバ４３０内の空気が圧縮される。ポンプ作用は、変位制御に基づいている。すなわちカム３００の螺旋状の溝３６０が、ポンプ４００のストロークを制御している。
【００３７】
シングルチャンバポンプが使用される場合、２つ以上のシングルチャンバポンプが直列に接続される。これらのチャンバは、第１のポンプの出口が第２のポンプの入口に導かれるように、直列に接続される。好ましくは、その入口と出口との間に逆止バルブが配置される。
【００３８】
ダブルチャンバポンプが使用される場合、第１のチャンバの出口が第２のチャンバの入口に導かれるように、第１のチャンバが直列に接続される。好ましくは、その入口と出口との間に逆止バルブが配置される。好ましくは、図６および図１２に示すように、２つのダブルチャンバポンプ４００，４００’が使用される。図示されているように、このアセンブリは、より詳細に後述するように、好ましくは入口制御バルブ５００に接続される。図１２に示されるように、入口制御バルブ５００からの空気は、ポンプ４００の第１の圧力チャンバ４２０に移される。逆止バルブ４１９は、好ましくは第１の圧力チャンバ４２０の入口の直ぐ上流に配置されている。第２の圧力チャンバ４３０は、第１の圧力チャンバ４２０と流体連通している。逆止バルブ４２４は、チャンバ４２０と４３０の間に配置されている。第３の逆止バルブ４２６は、第２の圧力チャンバ４３０の下流に配置されている。任意に設けることができる第４の逆止バルブ４３１は、低圧力チャンバ４３０’の直ぐ上流に配置されていてもよい。第２の圧力チャンバ４３０からの排気は、第２のポンプ４００’のチャンバ４３０’に導かれる。チャンバ４３０からの排気は、チャンバ４２０’に送り込まれる。逆止バルブ４３３は、チャンバ４３０’と４２０’との間に位置している。逆止バルブ４３５は、チャンバ４２０’の出口の下流に配置されている。
【００３９】
［入口制御バルブ］
このシステム内の流れの制御は、入口で行われ得る。本発明での使用に適した入口制御バルブ５００が、図１０に示されている。しかし、本発明は、入口制御機構を使用することに限定されない。本発明では、出口またはバイパスなどの他のタイプの流れ制御機構を用いることもできる。入口制御バルブ５００は、内部チャンバ５０４が内部に配置されているハウジング５０２を有している。ダイアフラム５１０がチャンバの第１の端部に配置されている。可撓性ダイアフラム５１０は、内部チャンバ５０４および入口圧力５１２と流体連通している。入口圧力５１２は、容器部の圧力２００である。ばねを装着したバルブ部材５２０は、ばね５３０によって開位置へ付勢されている。バルブ部材５２０のノーズは、入口通路５４０を封止している。入口通路５４０は、容器部の穴に接続された管を介して、外部の大気と流体連通している。フィルター５５０が、入口空気管の前に配置されてもよい。容器部の圧力が、入口制御バルブ５００の所望の設定圧力を超えた場合には、ばねを装着したバルブ部材５２０が入口空気流を遮断する。制御バルブ５００の設定圧力は、設定圧力ねじ５６０の高さによって予め決められている。この設定圧力は、適切な設定圧力ねじ５６０に交換するだけで、簡単に再設定できる。
【００４０】
［システムオペレーション］
図６は、図１２の流れ図を概略的に示す図である。本実施形態では、入口制御バルブ５００が存在する。入口制御バルブ５００は、容器部の圧力を感知する。容器部の圧力は、１つまたは複数のタイヤキャビティと流体連通しており、そのため容器部の圧力はキャビテイ圧力を間接的に表す。容器部の圧力が設定圧力を下回る場合、入口制御バルブ５００は開き、外気を送り込むためにシステム内に取り入れる。容器部の圧力が設定圧力よりも大きい場合には、入口制御バルブ５００はポンプシステムへの空気を遮断する。このシステムは、それぞれが２つのチャンバ４２０，４３０、および４２０’，４３０’を有する２つの複動式ピストンポンプ（double acting piston pumps）をさらに含む。図６および図１２に示されるように、第１のポンプチャンバ４２０は、第２のポンプチャンバ４３０に直列に接続され、逆止バルブ４２４によって分離されている。したがって、第１のポンプチャンバ４２０からの圧縮された空気は、第２のポンプチャンバ４３０の入口に送り込まれる。第２のポンプチャンバ４３０からの圧縮された空気は、次に第２のポンプの第１のポンプチャンバ４２０’に送り込まれる。第１のポンプチャンバ４２０’からの圧縮された空気は、次に第２のポンプチャンバ４３０’に送り込まれる。複数の逆止バルブ４１８，４１９，４２４，４３１，４３３，および４３５は、逆流を防ぐためにチャンバ同士の間に配置されている。ポンプの出口は容器部と流体連通している。この容器部は、１つまたは複数のタイヤキャビティと流体連通しており、Ｔ字状部材６００を介して空気をタイヤバルブステム内に流し込む。Ｔ字状部材６００は、標準的なバルブステムに接続されており、動作させるためにバルブステムに変更を加える必要はない。容器部は、管２３１，２３３に接続するための出口２２１，２２２を有している。管２３１は、Ｔ字状部材６００に接続されている。Ｔ字状部材６００の第１の端部６３２は、第１のタイヤのバルブステムまで通されている。第２の端部６３４は、管２３１に接続されている。第２の端部６３４は、その中に位置する低クラッキングバルブコア（low cracking valve core）または逆止バルブを有している。標準的なバルブコアを備えているＴ字状部材６００の第３の端部６４０は、通常のバルブ機能（たとえば、空気ポンプによるタイヤキャビティの充填、タイヤ補修のためのタイヤの収縮、タイヤ圧の計測など）を備えている。Ｔ字状部材６００は市販されており、いくつかの会社によって外付けのＴＰＭＳ（タイヤ空気圧監視システム）のセンサ取り付け用途のために販売されている。
【００４１】
このシステムは、容器部の圧力が設定圧を下回ったとき、およびシステムが動的な回転を被っているときに、空気を送り込むように動作する。ホイールの回転中に、カム３００は重量体３５０によって静止位置に保持されている。ポンプ４００は螺旋状の溝３６０内で回転する。ポンプ４００が螺旋状の溝３６０の周りを移動すると、各ピストンが進退して各チャンバ内で空気を圧縮する。
【００４２】
前述したように、デュアルチャンバポンプが用いられ、各ポンプチャンバが別のポンプチャンバと直列に接続されている。しかし、必ずしもデュアルチャンバポンプを使用する必要はなく、前述したように２つ以上のシングルチャンバポンプを直列に接続してもよい。１つまたは複数の逆止バルブは、逆流を防ぐためにチャンバ同士の間に配置されている。
【００４３】
前述したように、アセンブリ２００は、ホイール／タイヤの回転方向に関わらず、双方向に機能する。さらに、設置方向はポンプの性能に影響を及ぼさない。
【００４４】
システムが容器部に取り付けられているように説明してきたが、システムが容器部に取り付けられていない場合であっても、システムは作動する。容器部の利点は、タイヤキャビティの圧力を感知する間接的な手段を提供し、圧力の安定ももたらすことである。
【００４５】
システムが入口制御バルブ５００を備えているように説明してきたが、出口またはバイパスの制御バルブを用いることもできる。
【００４６】
特定の代表的な例および詳細を、本発明の例示のために示してきたが、種々の変更および修正を、本発明の思想および範囲を逸脱することなく行えることが、当業者には明らかであるだろう。
【符号の説明】
【００４７】
２００      ポンプアセンブリ
２０１      ハウジング
２１９      容器部
３００      カム
３５０      重量体
３６０      螺旋状の溝
４００，４００’      ポンプ
４１２      ポンプ作動部材
４１６      ローラーベアリング
４１８，４１９，４２４，４２６，４３１，４３３，４３５      逆止バルブ
４２０，４２０’，４３０，４３０’，５０４      チャンバ
４４０      ピストン
５００      入口制御バルブ
５１０      ダイアフラム
５６０      設定圧力ねじ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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