(57)【要約】【課題】ドライバーの介入を必要とせずにタイヤ圧の低下を補償する自己膨張機能をタイヤ内に組み込む。【解決手段】自己膨張タイヤ組立体が、タイヤと、タイヤの回転時に開閉しタイヤキャビティと連通する第１および第２の空気通路と、内部チャンバ３２０を有するレギュレータ装置３００と、内部チャンバ３２０に取り付けられた出口ポート３３０を開閉し、タイヤキャビティと連通する圧膜５５０とを有する。レギュレータ本体は、内部通路を有する第１、第２、および第３の可撓性ダクト３５０，３６０，３７０を有する。第３の可撓性ダクト３７０は、外気と連通する第１の端部と、内部チャンバ３２０と連通する第２の端部とを有する。第１および第２の可撓性ダクト３５０，３６０は、第１および第２の空気通路の入口端部とそれぞれ連通する第１の端部と、出口ポート３３０と連通する第２の端部とをそれぞれ有する。【選択図】図４
2015117015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己膨張タイヤ組立体であって、
リムに取り付けられ、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のサイドウォールと、を有するタイヤと、
それぞれが入口端部と出口端部とを有する第１および第２の空気通路であって、各空気通路が、可撓性材料からなり、前記タイヤが回転するときに開閉するように作動し、各々の前記空気通路の前記出口端部が、前記タイヤキャビティと流体連通する、第１および第２の空気通路と、
内部チャンバを有するレギュレータ本体を有するレギュレータ装置と、
前記内部チャンバを包み込むように前記レギュレータ装置に取り付けられた圧膜と、を有し、
前記圧膜が、前記内部チャンバに取り付けられた出口ポートを開閉するように配置された下面を有するとともに、前記タイヤキャビティの圧力と流体連通し、
前記レギュレータ装置の前記レギュレータ本体が、それぞれが内部通路を有する第１、第２、および第３の可撓性ダクトを有し、
前記第３の可撓性ダクトが、外気と流体連通する第１の端部と、前記レギュレータ装置の前記内部チャンバと流体連通する第２の端部と、を有し、
前記第１の可撓性ダクトが、前記第１の空気通路の前記入口端部と流体連通する第１の端部と、前記レギュレータ装置の前記出口ポートと流体連通する第２の端部と、を有し、
前記第２の可撓性ダクトが、前記第２の空気通路の前記入口端部と流体連通する第１の端部と、前記レギュレータ装置の前記出口ポートと流体連通する第２の端部と、を有する、
ことを特徴とする、自己膨張タイヤ組立体。
【請求項２】
前記圧膜を開位置に付勢するバネが、前記内部チャンバ内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項３】
前記第１の空気通路が、前記タイヤの前記サイドウォール内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項４】
前記第２の空気通路が、前記タイヤの前記サイドウォール内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項５】
前記レギュレータ装置の前記出口ポートが、前記第１の可撓性ダクトの前記第２の端部に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項６】
前記レギュレータ装置の前記出口ポートが、前記第２の可撓性ダクトの前記第２の端部に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項７】
前記レギュレータ本体が、前記タイヤに直接取り付けられていないことを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項８】
入口装置がフィルタであることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項９】
前記空気通路の断面が、実質的に楕円形であることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１０】
前記空気通路が、タイヤビード領域と、前記タイヤトレッド領域の半径方向内側の前記リムのタイヤ取り付け面との間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１１】
前記第１の空気通路の前記出口端部と前記タイヤキャビティとの間に逆止弁が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１２】
前記第２の空気通路の前記出口端部と前記タイヤキャビティとの間に逆止弁が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１３】
前記レギュレータ装置が、前記タイヤの内面に固定された第１および第２のバンジョー継手によって、前記タイヤの内側に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１４】
前記逆止弁が、該逆止弁の出口ポートを覆うように配置された可撓性スリーブを有することを特徴とする、請求項１２に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【請求項１５】
前記逆止弁が、該逆止弁の出口ポートを覆うように配置された可撓性スリーブを有することを特徴とする、請求項１１に記載の自己膨張タイヤ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね自己膨張タイヤに関し、特に、このようなタイヤのためのポンプ機構および圧力レギュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散によって、タイヤ圧は経時的に低減する。タイヤの通常の状態は、膨張した状態である。そのため、ドライバーは、タイヤ圧を維持するために繰り返して作業する必要があり、さもなければ、燃費およびタイヤ寿命の低下と、乗物のブレーキ性能およびハンドリング性能の低下とを目の当たりにすることになる。タイヤ圧が著しく低いときにドライバーに警告するタイヤ圧監視システムが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、そのようなシステムは、依然として、推奨される圧力までタイヤを再び膨張させるように警告が発せられた場合にドライバーが回復措置を講じることに依存している。したがって、ドライバーの介入を必要とせずに経時的なタイヤ圧のあらゆる低下を補償するために、タイヤを自己膨張させる自己膨張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】
【０００４】
本発明は、第１の態様において、自己膨張タイヤ組立体であって、リムに取り付けられ、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のサイドウォールと、を有するタイヤと、それぞれが入口端部と出口端部とを有する第１および第２の空気通路であって、各空気通路が、可撓性材料からなり、タイヤが回転するときに開閉するように作動し、各々の空気通路の出口端部が、タイヤキャビティと流体連通する、第１および第２の空気通路と、内部チャンバを有するレギュレータ本体を有するレギュレータ装置と、内部チャンバを包み込むようにレギュレータ装置に取り付けられた圧膜と、を含み、圧膜が、内部チャンバに取り付けられた出口ポートを開閉するように配置された下面を有するとともに、タイヤキャビティの圧力と流体連通し、レギュレータ装置の本体が、それぞれが内部通路を有する第１、第２、および第３の可撓性ダクトを有し、第３の可撓性ダクトが、外気と流体連通する第１の端部と、レギュレータ装置の内部チャンバと流体連通する第２の端部と、を有し、第１の可撓性ダクトが、第１の空気通路の入口端部と流体連通する第１の端部と、レギュレータ装置の出口ポートと流体連通する第２の端部と、を有し、第２の可撓性ダクトが、第２の空気通路の入口端部と流体連通する第１の端部と、レギュレータ装置の出口ポートと流体連通する第２の端部と、を有する、自己膨張タイヤ組立体を提供する。
【０００５】
（定義）
タイヤの「アスペクト比」は、その断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を、百分率で表示するために１００を乗じた値を意味する。
【０００６】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面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。
【０００７】
「軸方向の」及び「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。
【０００８】
「チェーファー」は、コードプライをリムとの接触による摩耗および切断から保護し、リム上方の湾曲を分散させる、タイヤビードの外側の周囲に配置されている細いストリップ材である。
【０００９】
「周方向」は、軸方向に対して直交し、表面の周囲に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【００１０】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、トレッドの中心を通り、タイヤの回転軸に直交する面を意味する。
【００１１】
「フットプリント」は、速度がゼロかつ標準荷重及び標準圧力での、タイヤトレッドと平坦面との接触部分、すなわち接触領域を意味する。
【００１２】
「車内側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、ホイールが乗物に取り付けられたときに、タイヤの、乗物に最も近い側を意味する。
【００１３】
「横方向」は、軸方向を意味する。
【００１４】
「横方向縁部」は、タイヤが膨らんで標準荷重がかかった状態で求められた、軸方向の最も外側のトレッドの接触部分すなわちフットプリントの接線であって、赤道中心面に平行なラインを意味する。
【００１５】
「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたって横方向縁部同士の間の地面に接触するトレッド部材の合計の面積を、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。
【００１６】
「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向をもたないトレッドを意味し、トレッドパターンを好ましい走行方向に確実に合わせるために１つまたは複数の特定のホイール位置で乗物に配置する必要はない。これに対し、方向性トレッドパターンは好ましい走行方向を持っており、特定のホイール位置に配置することが要求される。
【００１７】
「車外側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、ホイールが乗物に取り付けられたときに、タイヤの、乗物から最も遠い側を意味する。
【００１８】
「蠕動」は、空気などの内包物質をチューブ状の流路に沿って前進させる波状収縮による動作を意味する。
【００１９】
「半径方向の」及び「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かう、または半径方向にタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。
【００２０】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、同様な第２の溝または横方向縁部とによって形成された、トレッド上の周方向に延びるゴムのストリップを意味し、そのストリップは、全深さの溝によって横方向に分割されてはいない。
【００２１】
「サイプ」は、タイヤのトレッド部材内に成形され、トレッド表面を細分し、トラクションを向上させる小さな長溝を意味する。サイプは一般に幅が狭く、タイヤのフットプリントで開いたままである溝とは異なり、タイヤのフットプリントでは閉じている。
【００２２】
「トレッド部材」または「トラクション部材」は、溝に隣接した形状を有することにより定義されるリブまたはブロック部材を意味する。
【００２３】
「トレッド弧幅」は、トレッドの横方向縁部同士の間で測定したトレッドの弧の長さを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ポンプとレギュレータとの組立体を示す、タイヤとリムとの組立体の等角図である。
【図２Ａ】二重ポンプとレギュレータとの組立体の概略図である。
【図２Ｂ】動作中のシステムを示す、図１のタイヤの正面図である。
【図３】図１のタイヤの内側から示すレギュレータ組立体の正面図である。
【図４】レギュレータ組立体の分解図である。
【図５】図４のレギュレータ組立体の平面図である。
【図６Ａ】動作中に閉位置にあるレギュレータを示す、図５の方向６Ａ−６Ａにおける断面図である。
【図６Ｂ】動作中に開位置にあるレギュレータを示す、図５の方向６Ａ−６Ａにおける断面図である。
【図７Ａ】タイヤが第１の方向に回転しているときの、動作中に開位置にあるレギュレータを示す、図５の方向７Ａ−７Ａにおける断面図である。
【図７Ｂ】タイヤが第１の方向に回転しているときの、動作中に開位置にあるレギュレータと、ポンプ空気通路から出口弁を出る流れとを示す、図５の方向７Ａ−７Ａにおける断面図である。
【図８Ａ】タイヤが第１の方向と反対の第２の方向に回転しているときの、動作中に開位置にあるレギュレータを示す、図５の方向７Ａ−７Ａにおける断面図である。
【図８Ｂ】タイヤが第１の方向と反対の第２の方向に回転しているときの、動作中に開位置にあるレギュレータと、ポンプ空気通路から出口弁を出る流れとを示す、図５の方向７Ａ−７Ａにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明について、添付した図面を参照して、一例を挙げて説明する。
【００２６】
図１および図２を参照すると、タイヤ組立体１０は、タイヤ１２と、ポンプ組立体１４と、タイヤリム１６とを含んでいる。タイヤおよびリムは、タイヤキャビティ４０を取り囲んでいる。図１および図３に示すように、ポンプ組立体１４は、好ましくはビード領域近傍の、タイヤのサイドウォール領域１５内に取り付けられていることが好ましい。
【００２７】
（ポンプ組立体１４）
第１および第２のポンプ組立体１４は、加硫中にタイヤのサイドウォール内に成形するか、あるいは硬化後に形成することができる第１および第２の空気通路４３，４４を含んでいる。各通路４３，４４は、ポンプとして機能する。図２Ｂに示すように、第１および第２の空気通路４３，４４がタイヤサイドウォール内に成形されている場合、各空気通路４３，４４は、タイヤの回転中心から測定されたそれぞれの角度Ψ１，Ψ２によって測定された弧長Ｌを有している。第１の実施形態では、角度Ψ１，Ψ２は、幅があってよく、少なくとも１５０°以上の範囲であることが好ましく、約１５０°〜１９０°の範囲であることがより好ましく、図示したものは約１６０°である。ポンプ空気通路４３，４４は、プラスチック、エラストマー、またはゴム化合物など、弾性および可撓性を有する材料で形成されたチューブ体で構成されている。ポンプ空気通路４３，４４は、チューブが外力を受けて平らな状態に変形し、その力が取り除かれると、断面がほぼ円形の元の状態に回復するという変形サイクルの繰り返しに耐えることができる。チューブは、本明細書に記載された目的のために十分な量の空気を動作可能に通過させるのに十分な直径であって、後述するように、タイヤ組立体内の動作可能な場所にチューブを配置可能にする直径を有している。好ましくは、チューブは円形断面を有しているが、楕円形などの他の形状を使用することもできる。チューブは、タイヤ製造中にタイヤ内に挿入される別個のチューブであってもよく、あるいは、取り除いたときに通路を形成する取り外し可能なストリップが存在することによって形作られてもよい。
【００２８】
図２Ａに示すように、入口フィルタ組立体６００は、ろ過された流入空気をレギュレータ組立体３００に供給するために、レギュレータ組立体３００に接続されている。レギュレータ組立体は、入口バンジョー継手（inlet banjo fitting）１００を介して、第１のポンプ通路４３の入口端部４２に接続されている。第１のポンプ通路は、出口逆止弁４００に接続された出口端部４６を有している。レギュレータ組立体は、バンジョー継手２００を介して、第２のポンプ通路４４の入口端部４８に接続されている。第２のポンプ通路４４は、出口逆止弁５００に接続された出口端部５２を有している。
【００２９】
（レギュレータ装置）
図３から図８に、レギュレータ装置３００が示されている。レギュレータ装置３００は、空気通路４３，４４への空気の流れを調節するように機能する。レギュレータ装置３００は、内部チャンバ３２０を内蔵する中央レギュレータハウジング３１０を有している。内部チャンバ３２０は、中央開口部３１２を有している。中央開口部３１２の反対側は出口ポート３３０である。出口ポートは、底面３１３から立ち上がり、チャンバ３２０の内部へと延びている。出口ポートは、圧膜５５０に係合するように配置されている。
【００３０】
圧膜は、実質的に平坦な上面５５１を有している。圧膜は、下面５５３を有し、下面からはプラグ５５５が延びている。圧膜は、上面から下方に延びる環状の側壁５５６をさらに有し、リップ５５７を形成している。リップ５５７は、環状であることが好ましく、外側のレギュレータハウジング３１０に形成された環状の切り欠き５５９にスナップ止めされている。圧膜は、例えば、ゴム、エラストマー、プラスチック、またはシリコーンなどであるが、これらには限定されない可撓性材料からなる円板状部材である。圧膜を覆うように、剛体蓋７００が支持されている。蓋７００は、圧膜の外面５５１がタイヤチャンバ４０の圧力と流体連通することが可能になるように、上面７０２に複数の孔７０３を有している。圧膜の外面５５１は、タイヤチャンバ４０の圧力と流体連通し、剛体蓋６００と接触している。圧膜の下面５５３は、内部チャンバ３２０と流体連通している。プラグ５５５は、図６Ａに示すように、出口ポート３３０を閉鎖するように配置されている。内部チャンバ３２０には、圧膜５５０を開位置に付勢するように、バネ５８０が配置されている。バネは、プラグ５５５の周りに支持された第１の端部５８２を有している。バネは、出口ポート３３０の外面に巻き付けられた第２の端部５８４を有している。バネの第１の端部５８２と圧膜５５０との間に、任意の第１のワッシャ５８６が受け入れられていてよい。バネの第２の端部５８４とチャンバ３１３の底部との間に、任意の第２のワッシャ５８８が受け入れられていてよい。蓋７００は、剛体材料からなり、バネ力に抵抗し、したがって、圧膜５５０を介してバネに予め負荷を加えるように機能する。このため、圧膜の両側に作用する圧力のバランスによって、圧膜のプラグ５５５が作動して、出口ポート３３０を開閉させる。
【００３１】
第１、第２、および第３の可撓性ダクト３５０，３６０，３７０が中央レギュレータハウジング３１０から延びており、これらは、中央レギュレータハウジング３１０の両側に配置されている。各可撓性ダクト３５０，３６０，３７０は、図示したように、レギュレータハウジングと一体的に形成されていてもよく、あるいは、中央レギュレータハウジング３１０に接続された別個の部品であってもよい。各可撓性ダクト３５０，３６０，３７０は、流体を連通させる内部通路３５２，３６２，３７２を有している。
【００３２】
図７Ａに示すように、第１の可撓性ダクト３５０の内部通路３５２は、出口ポート３３０に接続された第１の端部３５４を有している。第１の可撓性ダクト３５０は、入口バンジョー継手１００の本体を受け入れる孔３６２を有する円形フランジ状の遠位端部３６０を有している。内部通路３５２は、入口バンジョー継手１００の入口孔１０４と流体連通する出口孔３５６を有している。内部通路３５２から内部通路１０２へと流体を導くように、周方向溝１０５が入口孔１０４を取り囲んでいる。内部流路１０２は、ポンプ通路４４の入口４８に接続されている。バンジョー継手１００は、内部通路を備えた内部解放ボルト（internally relieved bolt）または袋ネジに置き換えられてもよい。バンジョー継手１００は、タイヤのサイドウォールに収容された外側ねじ切り面１０６を有している。
【００３３】
図７Ａに示すように、第２の可撓性ダクト３６０の内部通路３６２は、内部チャンバ３２０の出口ポート３３０と、第１の可撓性ダクト３５０の内部通路３５２とに接続された状態で示されている。内部通路３６２は、バンジョー継手２００と流体連通する出口３６４を有している。第２の可撓性ダクトは、円形フランジ３６８に形成された遠位端部を有している。円形フランジは、バンジョー継手２００の本体を受け入れる孔３６９を有している。バンジョー継手２００は、第２の可撓性ダクト３６０の内部通路３６２の出口孔３６４からの流れを受け入れる入口孔２０４を備えた内部通路２０２を有している。内部通路２０２は、第１のポンプ通路４３の入口端部４２に流れを伝達する。バンジョー継手２００は、内部通路を備えたネジを有していてよく、タイヤサイドウォールに収容された外側ねじ切り面２０６を有している。
【００３４】
図５および図６Ａに示すように、第３の可撓性ダクト３７０の内部通路３７２は、入口フィルタ組立体６００の出口ポート６４２に接続された第１の開口部３７４を有している。第１の可撓性ダクト３７０の内部通路３７２は、レギュレータ３００の入口チャンバ３２０に開口する第２の端部３７６を有している。第３の可撓性ダクトは、入口フィルタ組立体６００を受け入れる内部孔３７９を有する円形フランジ状の遠位端部３７８を有している。
【００３５】
（入口フィルタ組立体）
図６Ａおよび図６Ｂに、入口フィルタ組立体６００が示されている。入口フィルタ組立体６００は、中空であるとともに内部ネジ穴６１４を有する挿入スリーブ６１２を含んでいる。挿入スリーブ６１２の第１の端部が、一般的にはサイドウォール１５の外面において、タイヤ内に挿入されている。挿入スリーブ６１２は、タイヤの硬化後にタイヤ内に挿入されてもよく、あるいは、タイヤ内に成形されてもよい。空気通路ネジ６２０は、挿入スリーブの第２の端部６２４にねじ込まれた外側ネジ体６２２を有している。空気通路ネジ６２０は、バンジョーネジ（banjo screw）または内部解放ボルトであってよい。空気通路ネジ６２０は、挿入スリーブ６１２の穴６１４と流体連通する内部通路６３０を有している。挿入スリーブ６１２の穴６１４の内部にフィルタ６４０が受け入れられ、フィルタ６４０は、内部通路６３０内に配置されていてもよい。内部通路６３０は、内部通路６３０から第３の可撓性ダクト３７０の内部通路３７２の入口３７４へと、ろ過された空気を伝達する出口ポート６４２を有している。内部通路３７２は、ろ過された空気を入口チャンバ３２０に伝達する。
【００３６】
（ポンプ出口逆止弁）
ポンプ通路４３の出口端部４６は、ポンプ出口弁４００に接続されている。ポンプ出口弁は、図７Ａおよび図７Ｂに示されている。ポンプ出口弁４００は、タイヤのサイドウォールの内部に取り付けられた外側ねじ切り面４１２を有する弁体４１０を含んでいる。弁体４１０は、第１のポンプ通路４３の出口端部４６と流体連通する第１の開口部４１８を有する中央通路４１５を有している。中央通路４１５は、タイヤキャビティ４０に流れを伝達する出口端部４１７を有している。出口端部４１７は、可撓性スリーブ４１９で覆われている。可撓性部材４１９は、図７Ｂに示すように、空気流がポンプを出てタイヤキャビティ４０内に入ることが可能になるように開口している。可撓性部材は、図７Ａでは閉鎖された状態で示されており、タイヤキャビティからポンプ通路４３への空気の流れを妨げている。
【００３７】
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、第２のポンプ通路４４の出口端部５２は、ポンプ出口弁５００にも接続されている。ポンプ出口弁５００は、タイヤのサイドウォールの内部に受け入れられた外側ねじ切り面５１２を有する弁体５１０を含んでいる。弁体５１０は、ポンプ通路４４の出口端部５２と流体連通する第１の開口部５１８を有する中央通路５１５を有している。中央通路５１５は、可撓性部材５１９で覆われた出口端部５１７を有している。可撓性スリーブ５１９は、図８Ｂに示すように、空気流がポンプを出てタイヤキャビティ４０内に入ることが可能になるように開口している。可撓性部材は、図８Ａでは閉鎖された状態で示されており、タイヤキャビティからポンプ通路４４への空気の逆流を防いでいる。
【００３８】
（システム動作）
図１および図２は、第１および第２のポンプ組立体４３，４４を示している。システムは双方向性であり、それにより、所定のタイヤ方向に対して１つだけのポンプ組立体がポンプ動作する。したがって、図２Ｂから見てタイヤが時計回りに回転する場合、ポンプ空気通路４４がタイヤ内に空気を送り込む。タイヤが反時計回りに回転すると、ポンプ空気通路４３がタイヤ内に空気を送り込む。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、レギュレータ装置３００は、各ポンプ通路４３，４４の各入口端部４２，４８と流体連通している。タイヤが回転すると、地面に接するフットプリントが形成される。圧縮力Ｆが、フットプリントからタイヤ内に向けられ、ポンプ通路４３，４４を平らにするように機能する。ポンプ通路４３，４４が平らになることで、圧縮空気がそれぞれのポンプ出口装置４００，５００に向けて押し進められる。ポンプ出口４６，５２の圧力の増大により、その圧力は、ポンプ出口弁の開口部４１７，５１７からスリーブ４１９，５１９を開放し、これにより、送り出された空気がタイヤキャビティ４０内へ出ていくことが可能になる。
【００３９】
レギュレータ装置３００は、ポンプ内への外気の流入を制御する。タイヤ圧が予め設定された閾値を上回る場合、図６Ａに示すように、圧膜のプラグ５５５が中央出口ポート３３０を密閉して、空気がポンプ通路に入ることはない。予め設定される圧力閾値は、タイヤサイズに基づいて予め定められていてよく、圧膜の材料特性、バネの予負荷、およびバネ定数が、予め設定される閾値の圧力を決定するために選択可能である。タイヤ圧が予め設定された閾値を下回る場合、図６Ｂに示すように、圧膜５５０のプラグ５５５が中央出口ポート３３０から退避して、出口ポート３３０を開放する。中央出口ポート３３０が開くことによりチャンバ３２０の圧力が低下すると、外気がフィルタ組立体６００を通って内部チャンバ３２０へと吸い込まれる。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、タイヤが時計方向に回転する場合、ろ過された空気は、内部チャンバを出て出口ポート３３０を通り、第１の可撓性ダクト３６０に入る。その後、ろ過された空気は、図８Ａに示すように、バンジョー継手１００を通ってポンプ入口４８内に入る。そして、その流れは、ポンプ通路４４によって圧縮された後、図８Ｂに示すように、ポンプ出口弁４００を出てタイヤキャビティ４０内に入る。ポンプは、タイヤが回転するごとに空気を送る。ポンプ通路４４は、ポンプシステムがフットプリントにないときには空気で満たされている。
【００４０】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、タイヤが反時計方向に回転する場合、ろ過された空気は、内部チャンバ３２０を出て出口ポート３３０を通って、第２の可撓性ダクト３６０に入り、その後、バンジョー継手２００を通ってからポンプ入口４２内に入る。そして、その流れは、ポンプ通路４３によって圧縮された後、ポンプ出口弁４００を出てタイヤキャビティ４０内に入る。ポンプは、タイヤが回転するごとに空気を送る。ポンプ通路４３は、ポンプシステムがフットプリントにないときには空気で満たされている。
【００４１】
タイヤ内のポンプ組立体の位置は、図１、図２Ａ、および図３から理解されるであろう。一実施形態では、ポンプ組立体１４は、リムフランジ面の半径方向外側でタイヤサイドウォール内に配置されている。そのように配置されていると、空気通路４３，４４は、タイヤフットプリントより半径方向内側にあり、したがって、上記のようにタイヤフットプリントから向けられた力によって平らにされるように配置されている。空気通路４３，４４は、具体的にはタイヤのビード領域の近傍の領域内に配置されているように示されているが、これに限定されるものではなく、周期的に圧縮されるタイヤの任意の領域に配置されていてもよい。空気通路４３，４４の断面形状は、楕円形、円形、または任意の所望の形状であってよい。
【００４２】
各ポンプ通路の角度Ψによって表される長さは、約１６０°で示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、要求に応じてより短くても長くてもよい。
【００４３】
ポンプ組立体１４は、システムの故障検出器として機能する従来同様の構成の補助的なタイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ）（図示せず）と共に使用することもできる。ＴＰＭＳは、タイヤ組立体の自己膨張システムにおける何らかの故障を検出して、そのような状態をユーザに警告するために使用することができる。
【００４４】
本明細書に記載された説明を考慮すると、本発明の変形例が可能である。本発明を説明するために、特定の代表的な実施形態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さまざまな変更および修正を行うことができることが明らかであろう。したがって、前述の特定の実施形態において、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の対象となる全範囲内での変更が可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４５】
１０      タイヤ組立体
１２      タイヤ
１４      ポンプ組立体
１５      サイドウォール領域
４０      タイヤキャビティ
４２      入口端部
４３      第１の空気通路
４４      第２の空気通路
４６      出口端部
４８      入口端部
５２      出口端部
３００    レギュレータ装置
３１０    中央レギュレータハウジング
３１２    中央開口部
３２０    内部チャンバ
３３０    出口ポート
３５０    第１の可撓性ダクト
３６０    第２の可撓性ダクト
３７０    第３の可撓性ダクト
３５２，３６２，３７２      内部通路
４００    出口逆止弁
５００    出口逆止弁
５５０    圧膜
６００    入口フィルタ組立体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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