(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者が介入する必要なしに時間の経過とともにタイヤ圧が低下するのを補償するようにタイヤを自動膨張させること。【解決手段】調整装置３００は、内部チャンバを有する中央調整弁ハウジングと、内部チャンバ内に取り付けられ、かつ、内部チャンバ３２０内に設けられた出口ポートを開閉するように位置し、タイヤキャビティの圧力と流体連通する圧力膜５５０と、を有する。中央調整弁ハウジングは、内部通路を有する第１の可撓性ダクト４００に連結されており、第１の可撓性ダクト４００は入口フィルタ組立体に連結された第１の端部を有し、入口フィルタ組立体は外側空気供給源と流体連通し、第１の可撓性ダクト４００の第２の端部が調整装置３００の内部チャンバの開口部に連結されている。【選択図】図３
2015113116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムに取り付けられたタイヤであって、タイヤキャビティと、それぞれ第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延びる第１および第２のサイドウォールとを有する前記タイヤと、
タイヤが回転する際に開閉するように動作する可撓性の材料で構成された、入口端部および出口端部を有する空気通路であって、前記入口端部が調整装置の出口ポートに連結され、前記出口端部が前記タイヤキャビティと流体連通する前記空気通路と、を有する、自動膨張タイヤ組立体であって、
前記調整装置は、内部チャンバを有する調整本体と、前記内部チャンバ内に取り付けられ、かつ、前記内部チャンバ内に設けられた前記出口ポートを開閉するように位置した、前記タイヤキャビティの圧力と流体連通する圧力膜と、を有し、
前記調整装置の前記調整本体は、内部通路を有する第１の可撓性ダクトに連結されており、前記第１の可撓性ダクトは入口フィルタ組立体に連結された第１の端部を有し、前記入口フィルタ組立体は外側空気供給源と流体連通し、前記第１の可撓性ダクトの第２の端部が前記調整装置の前記内部チャンバの開口部に連結されていることを特徴とする自動膨張タイヤ組立体。
【請求項２】
前記空気通路は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に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項３】
前記調整装置の前記調整本体は第２の可撓性ダクトに連結されており、前記第２の可撓性ダクトは、前記調整本体の前記出口ポートと流体連通する第１の端部と、前記空気通路の前記入口端部と流体連通する第２の端部とを有することを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項４】
前記調整本体は前記タイヤに固定されていないことを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項５】
前記第２の可撓性ダクトの前記第２の端部に連結された入口逆止弁をさらに含み、前記入口逆止弁は前記タイヤに取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項６】
前記第１および第２の可撓性ダクトの各々は、前記調整装置の内部チャンバと流体連通する内部通路を有することを特徴とする、請求項３に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項７】
前記空気通路の長さは１０度よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項８】
前記空気通路の長さは前記タイヤフットプリントの長さと概ね同じであることを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項９】
前記空気通路の長さは約１０度〜約３０度の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１０】
前記空気通路は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に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１１】
前記空気通路はチェーファー内に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１２】
前記空気通路は、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リムタイヤ取付け面との間に位置することを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１３】
前記空気通路の出口と前記タイヤキャビティとの間に出口逆止弁が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１４】
前記出口逆止弁は前記タイヤに取り付けられていることを特徴とする、請求項１３に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１５】
前記入口フィルタ組立体は、前記タイヤサイドウォールに固定されたインサートスリーブを有し、前記インサートスリーブは、前記インサートスリーブを貫通する内部ねじ付きボアを有し、該内部ボアは、前記タイヤキャビティ内に在る第１の端部と、前記タイヤの外側の大気に開口している第２の端部とを有し、内部通路を有する空気通路ねじが、前記インサートスリーブの前記第１の端部に受け入れられ、フィルタが前記空気通路ねじの前記内部通路内に受け入れられていることを特徴とする、請求項１に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１６】
前記出口逆止弁は、前記タイヤサイドウォールに固定されたインサートスリーブを有し、前記インサートスリーブは、前記インサートスリーブを貫通する内部ねじ付きボアを有し、該内部ボアは、前記タイヤキャビティに開口している第１の端部と、前記空気通路の出口端部に連結された第２の端部とを有し、前記内部ボア内に可撓性のストッパが受け入れられていることを特徴とする、請求項１３に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【請求項１７】
前記可撓性のストッパは、前記空気通路の出口端部を開閉するように位置する円板状の下端部を有することを特徴とする、請求項１６に記載の自動膨張タイヤ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して自動膨張タイヤに関し、より詳細にはそのようなタイヤ用のポンプ機構および圧力調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の空気拡散によって、時間の経過とともにタイヤ圧が低下する。タイヤの自然な状態は十分に膨張していない状態である。したがって、運転者は繰り返しタイヤ圧の維持に努め、そうしないと燃費が悪くなり、タイヤ寿命が短くなり、車両の制動・ハンドリング性能が低下する。タイヤ圧が著しく低下したときに運転者に警告する圧力監視システムが提案されている。しかし、そのようなシステムは依然として、運転者が、タイヤを推奨圧力に再膨張させるように警告されたときに是正措置を講じることに依存する。したがって、運転者が介入する必要なしに時間の経過とともにタイヤ圧が低下するのを補償するようにタイヤを自動膨張させる自動膨張機能をタイヤ内に組み込むことが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上述した背景技術の問題に鑑みてなされた自動膨張タイヤ組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、リムに取り付けられたタイヤであって、タイヤキャビティと、それぞれ第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延びる第１および第２のサイドウォールとを有するタイヤと、タイヤが回転する際に開閉するように動作する可撓性の材料で構成された、入口端部および出口端部を有する空気通路であって、入口端部が調整装置の出口ポートに連結され、出口端部がタイヤキャビティと流体連通する空気通路と、を有する自動膨張タイヤ組立体であって、
調整装置が、内部チャンバを有する調整本体と、内部チャンバ内に取り付けられ、かつ、内部チャンバ内に設けられた出口ポートを開閉するように位置し、圧力膜がタイヤキャビティ圧力と流体連通する圧力膜と、を有し、
調整装置の調整本体が、内部通路を有する第１の可撓性ダクトに連結されており、第１の可撓性ダクトが入口フィルタ組立体に連結された第１の端部を有し、入口フィルタ組立体が外側空気供給源と流体連通し、第１の可撓性ダクトの第２の端部が調整装置の内部チャンバの開口部に連結されている、自動膨張タイヤ組立体を提供する。
定義
タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を、百分率として表せるように１００％で割った値を意味する。
【０００５】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰに対して対称的でないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【０００６】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸線に平行なラインまたは方向を意味する。
【０００７】
「チェーファー」は、タイヤビードの外側に配置され、コードプライがリムに接触して磨耗し切断されないように保護し、たわみをリムの上方に分散させる材料の狭いストリップである。
【０００８】
「周方向の」は、軸線方向に垂直な表面の周縁に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【０００９】
「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。
【００１０】
「フットプリント」は、速度が零でありかつ標準荷重および標準空気圧下にあるときに平坦な面と接触するタイヤトレッドの部分または領域を意味する。
【００１１】
「車内側（インボード側）」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。
【００１２】
「横方向の」は軸線方向を意味する。
【００１３】
「横縁部」は、標準荷重下にあり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ラインであり、赤道中心面に平行なラインを意味する。
【００１４】
「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたる横縁部同士の間の、地面に接触するトレッド部材の総面積を、横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。
【００１５】
「非方向性トレッド」は、順方向走行において好ましい方向を有さず、トレッドパターンを好ましい走行方向に揃えるうえで車両上の１つまたは複数の特定の車輪位置に位置させ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、好ましい走行方向を有し、特定の車輪位置を必要とする。
【００１６】
「車外側（アウトボード側）」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いタイヤの側を意味する。
【００１７】
「蠕動」は、管状の経路に沿って、空気のような閉じ込められた物質を前進させる波状の収縮による動作を意味する。
【００１８】
「ラジアル（半径方向の）」または「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かうかまたはタイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。
【００１９】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向グルーブおよびそのような第２のグルーブまたは横縁部のいずれかによって画定される、トレッド上で周方向に延びるゴムのストリップであり、全深さグルーブによって横方向に分割されることのないストリップを意味する。
【００２０】
「サイプ」は、トレッド表面を細分してトラクションを向上させる、タイヤのトレッド部材に成形される小さい長穴を意味し、サイプは、概して幅が狭く、タイヤのフットプリントにおいて開いたままになるグルーブとは異なりタイヤのフットプリントにおいて閉じる。
【００２１】
「トレッド部材」または「トラクション部材」は、グルーブに隣接する形状を有することによって画定されるリブまたはブロック部材を意味する。
【００２２】
「トレッドアーク幅」は、トレッドの横縁部同士の間で測定されたときのトレッドのアーク長を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ポンプ・調整弁組立体を示すタイヤ・リム組立体の等角図である。
【図２】図１のタイヤ内部から示されたときのポンプ・調整弁組立体の正面図である。
【図３】図２のポンプ・調整弁組立体の分解図である。
【図４】空気通路ねじの斜視図である。
【図５】図４の方向５−５における断面図である。
【図６】スリーブインサートの斜視図である。
【図７】図６のスリーブインサートの方向７−７における断面図である。
【図８】フィルタキャップの斜視図である。
【図９】図８のフィルタキャップの頂部の斜視図である。
【図１０】図８の方向１０−１０における断面図である。
【図１１】フィルタの斜視図である。
【図１２】図１１の方向１２−１２における断面図である。
【図１３】調整弁膜の斜視図である。
【図１４】方向１４−１４における図１３の調整弁膜の断面図である。
【図１５】調整本体の斜視図である。
【図１６】図１５の方向１６−１６における調整本体の断面図である。
【図１７】入口弁の弁体の斜視図である。
【図１８】方向１８−１８における図１７の弁体の断面図である。
【図１９】入口弁の斜視図である。
【図２０】方向２０−２０における図１９の入口弁の断面図である。
【図２１】入口弁インサートの斜視図である。
【図２２】図２１の入口弁インサートの断面図である。
【図２３】出口弁支持体の斜視図である。
【図２４】方向２４−２４における図２３の出口弁支持体の断面図である。
【図２５】可撓性のストッパの斜視図である。
【図２６】方向２６−２６における図２５の可撓性のストッパの断面図である。
【図２７】永久弁インサートの斜視図である。
【図２８】図２７の弁インサートの断面図である。
【図２９】閉鎖位置にある調整弁を示す方向２９−２９における図２の断面図である。
【図３０】開放位置にある調整弁および開放位置にある入口制御弁を示す方向２９−２９における図２の断面図である。
【図３１Ａ】開放位置および閉鎖位置にある入口制御弁を示す図である。
【図３１Ｂ】開放位置および閉鎖位置にある入口制御弁を示す図である。
【図３１Ｃ】開放位置および閉鎖位置にある入口制御弁を示す図である。
【図３２Ａ】閉鎖位置（Ａ）および開放位置（Ｂ−Ｃ）にある出口制御弁を示す図である。
【図３２Ｂ】閉鎖位置（Ａ）および開放位置（Ｂ−Ｃ）にある出口制御弁を示す図である。
【図３２Ｃ】閉鎖位置（Ａ）および開放位置（Ｂ−Ｃ）にある出口制御弁を示す図である。
【図３３】図を明確するためにサイドウォールが削除された、動作時のタイヤの内部の部分図である。
【図３４】サイドウォールの断面および空気通路を示すタイヤの部分図である。
【図３５】１８０度のポンプが想像線で示されたタイヤの正面図である。
【図３６】３４０度のポンプが想像線で示されたタイヤの正面図である。
【図３７】７３０度のポンプが想像線で示されたタイヤの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明について、一例として添付の図面を参照して説明する。
【００２５】
図１および図２を参照すると分かるように、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を囲んでいる。図１および図２に示されているように、ポンプ組立体１４は、タイヤのサイドウォール領域１５の、好ましくはビード領域の近くに取り付けられている。
ポンプ組立体１４
ポンプ組立体１４は、加硫時にタイヤのサイドウォール内に成形されるかまたは硬化後に形成されてもよい空気通路４３を含んでいる。空気通路は、周方向または任意の方向に延びてもよい長さＬを有している。長さＬは一定でなくてもよく、好ましくは図３３に示されているようにほぼタイヤフットプリントＺの長さである。この長さは通常、より短い長さが使用されるときには約２０度〜４０度である。代替として、ポンプチューブ長は任意の所望の長さ、通常は２０度以上であってもよい。図３５は、約１８０度のポンプチューブ長を示している。図３６は約３４０度のポンプチューブ長を示し、図３７は約７３０度のポンプチューブ長を示している。ポンプ空気通路４３ は、プラスチック、エラストマ、またはゴム化合物などの、弾力性を有する可撓性の材料で形成されたチューブ本体で構成され、チューブが外力を受けて平坦な状態に変形されたときに繰返し変形サイクルに耐えることができ、そのような力が除去されたときには、断面が概ね円形の元の状態に戻る。チューブは、本明細書において説明する目的に十分な量の空気を通過させるように動作し、かつ以下に説明するようにチューブをタイヤ組立体内の動作可能な位置に位置させるのに十分な直径を有している。チューブは、円形の断面形状を有することが好ましいが、楕円形などの他の形状が利用されてもよい。チューブは、タイヤ製造時にタイヤに挿入される個別のチューブであってもよく、またはチューブは、取り外されたときに通路を形成する取外し可能なストリップが存在することによって特定の形状に成形されてもよい。
【００２６】
ポンプ通路４３は、入口弁１００に連結された入口端部４２と、出口弁２００に連結された出口端部４４とを有している。 入口弁１００は調整装置３００と流体連通している。調整装置３００は入口フィルタ組立体４５０と流体連通している。
調整装置
調整装置３００は図１３〜図１６および図２９〜図３０に示されている。調整装置３００はポンプ１４への空気の流れを調整する働きをする。調整装置３００は、内部チャンバ３２０を収納する中央調整弁ハウジング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の反対側に出口ポート３３０がある。出口ポートは、底面３１３から隆起しており、内部チャンバ３２０の内部に延びている。出口ポートは圧力膜５０と係合するように位置している。圧力膜５５０は、内部チャンバ３２０のサイドウォール３１５に形成されたくぼんだ長穴３４０内に位置している。圧力膜５５０は、ゴム、エラストマ、プラスチック、またはシリコーンなどであるがそれらに限定されない可撓性の材料で作られた円板形の部材である。圧力膜は、出口ポート３３０を開閉するように動作可能である。圧力膜の外面５５１は中央開口部３１２を介してチャンバ４０の圧力と流体連通している。圧力膜の下面５５３は、以下に詳しく説明するように入口装置４５０から供給される入口空気と流体連通している。したがって、圧力膜の各側での圧力の釣り合いによって圧力膜が作動して出口ポート３３０を開閉する。
【００２７】
中央調整弁ハウジング３１０の各側に位置する第１および第２の可撓性ダクト４００、５００が中央調整弁ハウジング３１０から延びている。各可撓性ダクト４００、５００は、調整弁ハウジングと一体に形成されてもよく、または中央調整弁ハウジング３１０に連結された個別の部品であってもよい。各可撓性ダクト４００、５００は、流体を伝える内部通路４０４、５０４を有している。
【００２８】
第１の可撓性ダクト４００の内部通路４０４は、内部チャンバ３２０の開口部３２２と流体連通している。第１の可撓性ダクト４００の内部通路４０４は、入口フィルタ組立体４５０と流体連通する第２の端部４０６を有している。入口装置４５０は、以下により詳しく説明するように、濾過された外気を第１の可撓性ダクト４００を介して調整弁に供給する。
【００２９】
第２の可撓性ダクト５００の内部通路５０４は、内部チャンバ３２０の出口ポート３３０と流体連通する第１の端部５０２を有している。内部通路５０４は、方向制御弁１００と流体連通する第２の端部５０６を有している。方向制御弁１００は、流れをポンプ通路４３に伝え、調整装置３００への空気の逆流を防止する。
入口フィルタ組立体
入口フィルタ組立体４５０は図２〜図３および図２９〜図３０に示されており、入口フィルタ組立体４５０の補助構成部材が図４〜図１２に示されている。入口フィルタ組立体４５０ は中空でありかつ内部ねじ付きボア４５４を有するインサートスリーブ４５２を含んでいる。インサートスリーブ４５２はタイヤの、通常はサイドウォール１５に挿入されている。インサートスリーブ４５２は、硬化後にタイヤに挿入されてもまたは図２に示されているようにタイヤ内に成形されてもよい。空気通路ねじ４６０が、インサートスリーブの内部ねじ付きボア４５４にねじ込まれた外側ねじ付き本体４６３を有している。空気通路ねじ４６０は開口部４６４を有する内部通路４６２を有している。フィルタ４７０が、開口部４６４を通して挿入され、内部通路４６２に受け入れられている。フィルタキャップ４８０が、空気通路ねじ４６０の開口部４６４に受け入れられたねじ付き端部４８２を有している。フィルタキャップは、タイヤの外面の、通常は図１に示されているようにサイドウォール上に位置している。フィルタキャップは、空気が入口フィルタ４７０に流入するのを可能にする複数の穴４８４を有している。外気は穴４８４に入り、次いでフィルタキャップ通路４８６を通過してフィルタ４７０に入りフィルタ４７０を通過する。フィルタの空気は、フィルタ４７０から出て空気通路ねじ４６０の内部通路４６２に入る。空気は内部通路４６２から出て出口穴４９０を通過し、次いで第１の可撓性ダクト４００の入口端部に入る。可撓性ダクト４００の入口端部は、空気通路ねじが挿入される穴４１０を囲む円形のフランジ４９５を有している。出口穴４９０は、周方向グルーブ４９１内に配置されており、第１の可撓性ダクト４００の入口穴４０６との流体連通を容易にする。円形のフランジ４９５は、ゴムなどの可撓性の軟性材料で作られる場合密封ガスケットのように働く。
ポンプ入口逆止弁
調整弁３００と連絡するポンプ入口逆止弁１００が図２９〜図３１および図１７〜図２２に示されている。ポンプ入口逆止弁１００は、タイヤの内面、通常は図３に示されているように内側サイドウォールに挿入されたインサートスリーブ１０２を含んでいる。インサートスリーブ２０２は内部ねじ付きボア１０４を有している。インサートスリーブ１０２はタイヤ１２内に成形されてもまたは硬化後に挿入されてもよい。インサートは、内部ボア１０４がポンプ通路４３の入口端部４２と流体連通するようにタイヤ領域に設置されている。弁体１１０が、インサート１０２内に受け入れられた外側ねじ付き面１１２を有している。弁体１１０は、弁体１１０がタイヤに挿入されたときにインサートスリーブボア１０４およびポンプ通路４３の入口端部４２と流体連通する第１の開口部１１８を有する中央通路１１５を有している。中央通路１１５は、弁体１１０の頭部１２２の近くの周方向グルーブ１２１に配置された互いに向かい合う２つの穴を有している。頭部１２２は、スリーブ１０２内部で弁体１１０を締め付けるうえで有用な六角レンチなどのはめ合い工具を受け入れる六角形の頭部などの形作られた頭部ボア１２４を有している。中央通路１１５は、可撓性のストッパ１４０を受け入れるリテーナスロット１３０をさらに含んでいる。可撓性のストッパ１４０ は、ゴム、シリコーン、またはエラストマなどの弾力性を有する材料で作られることが好ましい。可撓性のストッパ１４０は、円板状の下端部１４２と、下端部１４２から延びる２つの互いに向かい合う脚部１４４とを有している。各脚部１４４は、湾曲した拡大形状を有し、かつ弾力性を有する材料で作られたシュー１５０を有している。図示のように、シューは半円状であるが、本発明では他の形状も有効である。可撓性のストッパ１４０は２つの脚部１４４を有するように示されているが、シューを含む単一の脚部１４４を有してもよく、シューは、空気を通過させる穴を有する環状であってもよい。
【００３０】
ポンプ入口逆止弁１００は、当業者に知られているような、玉ばね弁、ダックビルなどの他の種類の逆止弁であってもよい。
【００３１】
可撓性のストッパの円板状の下端部１４２は、弁体の遠位端上に配置され、脚部１４４は通路１１５内へ延びている。各シュー１５０は環状のリテーナスロット１３０に受け入れられている。円板の下端部１４２は中央通路１１５の開口部１１８を密封するように位置する。
【００３２】
図３１Ａ〜図３１Ｃは、設置されており動作可能であるポンプ入口逆止弁１００を示している。図３１Ａは、調整弁からポンプ入口逆止弁１００を通ってポンプ入口４２に至る流れを示している。可撓性のストッパ１４０の円板状の下端部１４２は、流れの方向がポンプ４３の方へ向かっているときは中央通路１１５を密封しない。図３１Ｂは、流れがポンプから調整弁へと逆方向に生じないように中央通路１１５を密封している可撓性のストッパ１４０の円板状の下端部１４２を示している。図３１Ｃは、弁が逆流時にクラッキング圧力によって開かれるように中央通路１１５を密封している可撓性のストッパ１４０の円板状の下端部１４２を示している。
ポンプ出口逆止弁
上述のように、ポンプの第１の端部４２は調整弁および逆止弁に連結されている。ポンプの第２の端部４４はポンプ出口弁２００に連結されている。ポンプ出口弁は図２９〜図３０、図３２、および図２３〜図２８に示されている。ポンプ出口弁２００は、タイヤの内面、通常は図３に示されているように内側サイドウォールに挿入されたインサートスリーブ２０２を含んでいる。インサートスリーブ２０２は内部ねじ付きボア２０４を有している。インサートスリーブ２０２はタイヤ１２内に成形されてもまたは硬化後に挿入されてもよい。インサートは、内部ボア２０４がポンプ出口端部４４と流体連通するようにタイヤ領域に設置されている。弁体２１０が、インサート２０２内に受け入れられた外側ねじ付き面２１２を有している。弁体２１０は、弁体２１０がタイヤに挿入されたときにインサートスリーブボア２０４およびポンプ通路４３の出口端部４４と流体連通する第１の開口部２１８を有する中央通路２１５を有している。中央通路２１５は、タイヤキャビティと流体連通する出口端部２１７を有している。弁体は、スリーブ２０２内部で弁体２１０を締め付けるうえで有用な六角レンチなどのはめ合い工具を受け入れる六角形のボア２２４などの形作られた頭部２２２を有している。中央通路２１５は、可撓性のストッパ２４０を受け入れるリテーナスロット２３０をさらに含んでいる。可撓性のストッパ２４０ は、ゴム、シリコーン、またはエラストマなどの弾力性を有する材料で作られることが好ましい。可撓性のストッパ２４０は、円板状の下端部２４２と、下端部２４２から延びる２つの互いに向かい合う脚部２４４とを有している。各脚部２４４は、湾曲した拡大形状を有し、かつ弾力性を有する材料で作られたシュー２５０を有している。図示のように、シューは半円状であるが、本発明では他の形状も有効である。可撓性のストッパ２４０は２つの脚部２４４を有するように示されているが、シューを含む単一の脚部２４４を有してもよく、シューは、空気を通過させる穴を有する環状であってもよい。
【００３３】
可撓性のストッパは、可撓性のストッパの各シュー２５０が環状のリテーナスロット２３０に受け入れられるように中央通路内部に取り付けられており、円板状の下端部２４２はポンプ端部４４を開閉するように位置している。
【００３４】
図３２Ａ〜図３２Ｃは、設置されており動作可能であるポンプ出口弁２００を示している。図３２Ｃは、ポンプ出口４４からポンプ出口弁２００への流れを示している。可撓性のストッパ２４０の円板状の下端部２４２は、流れの方向がポンプ出口弁２００の方へ向かっているときはポンプ出口４４を密封しない。流れは中央通路２１５を通過し、脚部２４４の周りを通過し、通路出口２１７から出てタイヤキャビティに至る。図３２Ａは、流れがタイヤキャビティ４０に至るのを妨げるようにポンプ端部４４を密封している可撓性のストッパ１４０の円板状の下端部１４２を示している。図３２Ｂは、ポンプが吸出しを開始したときに可撓性のストッパ１４０の円板状の下端部１４２が弁クラッキング圧力によって持ち上げられている状態を示している。
システム動作
図３３から分かるように、調整装置３００はポンプ通路４３の入口端部と流体連通している。図１０に示されているように、タイヤが回転するにつれて、地面に接触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を平坦にするように働く。ポンプ通路４３が平坦になると、吸い出された空気がポンプ出口装置２００の方へ押し出される。調整弁３００の方へ向けられるあらゆる流れが、図３１Ｂに示されているようにポンプ入口逆止弁１００によって調整弁に入るのを妨げられる。ポンプ出口４４の所で圧力が上昇するので、この圧力によって円板２４２がポンプ出口弁４４の開口部から外れ、それによって、吸い出された空気が通路２１５を通ってポンプ出口装置から出てタイヤキャビティ４０に入る。
【００３５】
調整装置３００はポンプ内への外気の流入を制御する。タイヤ圧が低い場合、調整装置３００の圧力膜５５０がタイヤキャビティ４０内のタイヤ圧に応答する。タイヤキャビティの圧力が事前に設定されたしきい値よりも低くなった場合、圧力膜が中央出口ポート３３０から外れる。外気は、フィルタ組立体４５０に入り、フィルタ４７０から出て第１の可撓性ダクト４００に入る。流れは次いで、第１の可撓性ダクトから出て、調整弁チャンバに入り、次いで第２の可撓性ダクトに入り、調整逆止弁を通過し、次にポンプ入口に入る。流れは次いで、ポンプによって圧縮され、次にポンプ出口弁から出てタイヤキャビティに入る。ポンプはタイヤが回転するたびに空気を吸い出す。ポンプ通路４３には、ポンプシステムがフットプリント内に配置されていないときに空気が充填される。
【００３６】
タイヤ圧が十分である場合、調整装置は、流れがポンプ入口に入るのを妨げる。圧力膜は、キャビティタイヤ圧に応答して、中央ポート３３０に係合し、空気流が調整装置を通過するのを妨げるシールを形成する。圧力膜の材料特性は所望のタイヤ圧設定を有するように調整される。
【００３７】
タイヤ内のポンプ組立体の位置は図１および図３４から理解されよう。一実施形態では、ポンプ組立体１４は、サイドウォールにおける、チェーファー６００のリムフランジ面の半径方向外側に位置している。空気通路４３は、このように位置では、タイヤフットプリントから半径方向内側に配置され、したがって、上述のようにタイヤフットプリントから送られる力によって平坦にされるように位置する。空気通路４３の位置は具体的には、ビード領域の近くのタイヤのチェーファー６００内であるが、これに限定されず、循環的な圧縮を受けるタイヤの任意の領域に配置されてもよい。空気通路４３の断面形状は楕円形または丸形であってもよい。
【００３８】
上述のように、ポンプ通路の長さＬは、ほぼタイヤのフットプリント長Ｚのサイズであってもよい。しかし、本発明はこれに限定されず、必要に応じてこれより短くてもまたは長くてもよい。約１８０度の長さを示す図３５、約３４０度の長さを示す図３６、および約７３０度の長さを示す図３７を参照されたい。ポンプの長さが長くなるにつれて、ポンプ通路は蠕動ポンプのように実質的に開閉する必要がある。
【００３９】
ポンプ組立体１４は、システム障害検出器として働く従来の構成の二次タイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ）（不図示）と一緒に使用されてもよい。ＴＰＭＳは、タイヤ組立体の自動膨張システムにおいてあらゆる障害を検出しそのような状態をユーザに警告するのに使用されてもよい。
【００４０】
本明細書に記載された本発明の説明を考慮すれば本発明の変形実施形態が考えられる。本発明を例示するために特定の代表的な実施形態および詳細を示したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変更および修正を実施形態に施せることが明らかになろう。したがって、特許請求の範囲によって定義される本発明の対象となる全範囲内の変更を前述の特定の実施形態に施せることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４１】
１４  ポンプ組立体
４０  タイヤキャビティ
４２  入口端部
４３  ポンプ空気通路
４４  ポンプ出口
１００  入口弁
１０２  インサートスリーブ
１０４  内部ねじ付きボア
１１２  外側ねじ付き面
１１５  中央通路
１１８  開口部
１２０  穴
１２４  形作られた頭部ボア
１３０  リテーナスロット
１４０  可撓性のストッパ
１４２  円板状の下端部
１５０  シュー
２００  出口弁
２４２  円板状の下端部
３００  調整装置
３１０  中央調整弁ハウジング
３１２  中央ハウジング
３１３  底面
３１５  サイドウォール
３２０  内部チャンバ
３３０  出口ポート
３４０  くぼんだ長穴
４００  第１の可撓性ダクト
４０４  内部通路
４５０  入口装置
４５２  インサートスリーブ
４５４  内部ねじ付きボア
４６０  空気通路ねじ
４６２  内部通路
４６４  開口部
４７０  フィルタ
４８０  フィルタキャップ
４８２  ねじ付き端部
４８４  穴
４８６  フィルタキャップ通路
４９０  出口穴
４９１  周方向グルーブ
４９５  円形のフランジ
５００  第２の可撓性ダクト
５０４  内部通路
５０６  第２の端部
５５０  圧力膜
５５１  上面
５５３  下面
６００  チェーファー
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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