(57)【要約】【課題】２相の空気圧を有することのできるタイヤホイールを提供する。【解決手段】２相の空気圧を提供できる１対の装置が、タイヤ内部のホイールに装着される。各装置は、真空シリンダ、高圧チャンバ、発電器を備えており、これらは、タイヤが転がるときに地面の押す力によって駆動される。電子調整器が各種センサーからデータを集め、これらを処理して全ての部分を制御し、車両の室内に在る中央装置と無線で通信する。運転者は全てのタイヤの状態をモニタリングでき、その装置を介してタイヤ空気圧に関連したあらかじめ定められているモードを設定することができる。真空シリンダの迅速な復帰は、瞬間的にタイヤを収縮させることができ、高圧チャンバの迅速な噴出は、タイヤを瞬間的に膨らませることを可能にする。したがって、タイヤの寿命が尽きるまで人為的に空気圧を変えようとする介入が不必要なだけでなく、車両の負荷や速度または突発的な外部状況変化に最も対処できるようにタイヤ空気圧が瞬間的に最適化される。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ空気圧を調節し、車両の動きの２局面に応じて瞬間的に最適の空気圧に調整する、タイヤホイール。
【請求項２】
一対の装置を含み、各装置は、真空シリンダ、圧力調節器、高圧チャンバからなる、請求項１に記載のタイヤホイール。
【請求項３】
前記真空シリンダは、真空状態になることによってタイヤ全体の空気圧を上昇させ、元の位置に復帰することによってタイヤ全体の空気圧を下降させる、請求項２に記載のタイヤホイール。
【請求項４】
前記高圧チャンバは、一定量のガスを放出したり一定量のガスを回収することによってタイヤ圧力を調節する、請求項２に記載のタイヤホイール。
【請求項５】
前記圧力調節器は、駆動器と、該駆動器によって駆動される同心二重ギアと、前記駆動器によって駆動されるギアと発電器との組合せと、前記同心二重ギアによって駆動され、真空シリンダを充填する線形ギアと、前記ギアと発電器の組合せによって駆動され、前記高圧チャンバを充填するポンプとを含む、請求項２に記載のタイヤホイール。
【請求項６】
前記同心二重ギアの内側ギアはさらに、前記高圧チャンバのガス噴出力によって駆動される、請求項５に記載のタイヤホイール。
【請求項７】
前記駆動器は、タイヤが転がる時に地面の押す力によって必要な力を得る、請求項５に記載のタイヤホイール。
【請求項８】
タイヤに対する荷重は、タイヤ回転時に歪みによる前記駆動器の変位を測定して間接的に測定される、請求項７に記載のタイヤホイール。
【請求項９】
タイヤの速度が遠心力センサによって測定され、速度の突然の変化によってタイヤの滑り状態や制動力が感知される、請求項１に記載のタイヤホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２相の空気圧を有することのできるタイヤホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、全ての車両のタイヤ空気圧は、車両の動き、道路状態または気象状態とは無関係に特定の値に固定されている。
【０００３】
したがって、タイヤは、その空気圧が気温の変化によって昇降するとか、突発的に内部空気が漏れるとかの理由によって変動する。この場合に、適度の空気圧が維持されるよう、空気を入れたり抜いたりしてタイヤ空気量を変化させねばならない。
【０００４】
しかしながら、維持しようとする適切な空気圧力は、いずれの状況においても最適な値になるわけではない。正確に言えば、これは妥協したある値である。このため、タイヤを特定の目的に使用しようとする場合には、それに合う他の種類のタイヤを使用しなければならない。
【０００５】
通常、タイヤの空気圧が低いと燃費が悪くなるが、急ブレーキ時の制動距離は短くなる。一方、空気圧が高いと、急制動距離は悪くなるが、燃費は良くなる。
【０００６】
したがって、燃費を良くすることと制動距離を短くすることの妥協を考慮して適切な量の空気を入れ、この空気圧を変えずに維持するようにしている。
【０００７】
しかしながら、非常な高速においては、タイヤの歪みによって引き起こされ蓄積された熱によってタイヤが損傷するのを防止するため、極端には爆発するのを防止するために荷重と速度に比例して空気圧を増やさなければならない。
【０００８】
タイヤは、車両の速度と接地面の広さに比例してハイドロプレーン現象が発生するため、濡れた道路では良好な牽引力を維持するためにタイヤの空気圧を増やさなければならない。しかし、雪路では、ホイールに取り付けられたスパイクが地面に力を加えることができるように、タイヤを極端に収縮させることが、急ブレーキで停止させるための効果的な唯一の方法といえよう。また、これにより、普通の道路ではスパイクによる不快さが発生しなくなる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、タイヤが運転条件や、気象状態、道路条件によって最適の空気圧を持つように、かつ、空気圧を瞬間的に変えることを可能とする。
【００１０】
一旦タイヤが装着されると、空気圧を維持するためにタイヤの寿命がつきるまで、人間の介入を必要としない。従って、タイヤは、ヘリウムのような、タイヤ内部を燃焼させる空気とは異なる特性の不活性気体を持つことになる。
【００１１】
本発明の一対の装置がタイヤ内に装着される。
【００１２】
上記装置は、気温、タイヤに働く荷重、タイヤの速度、または、偶発的な内部空気の漏れの条件によって高圧チャンバから一定量のガスを吹き出させるか、または、該高圧チャンバの中に一定量のガスを戻すことによってタイヤ空気圧を調節できる他、急ブレーキや突然の道路状態の変化によって真空シリンダまたは高圧チャンバの作用によって瞬間的に圧力を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
この装置は、大きく、真空シリンダ１、空気圧調節器２、高圧チャンバ３の３つの部分からなり、シリンダ１のピストン４が線形ギア５によって調節器２に連結され、高圧チャンバ３はパイプ７によって調節器２に連結されている。
【００１５】
タイヤの転動によって駆動器としてのバー６が地面に押されるときに、線形ギア１０が外側のギア８を部分的に回転させ、線形ギア１１がギア９を部分的に回転させる。
【００１６】
外側のギア８が回転する時、内側ギア１４が電磁スイッチ１２にラッチされていると、内側ギアは時計回り方向に回転して一方性電磁ストッパー１３に保持され、また、線形ギア５に沿ってピストン４が移動する。
【００１７】
ピストン４の位置は、カウンティングセンサ１５によって確認され、この確認の結果、ピストンが要求される位置に到達すると、スイッチ１２によって内側ギア１４のラッチが解除され、それ以上回転しなくなる。
【００１８】
ピストン４が引かれるにつれてタイヤの全体空気圧は上がる。
【００１９】
電磁ストッパー１３が内側ギア１４を解放するとピストン４が戻り、タイヤの全体空気圧は低くなる。
【００２０】
外側のギア９が回転するとき、内部構成１７が電磁スイッチ１８によってラッチされていると、内部構成が反時計回り方向に回転させられ、電磁気電磁ストッパー１９によって保持される。
【００２１】
外側のギア９は、バー６が地面から遠ざかると板バネ２０の力によって元の位置に復帰させられる。
【００２２】
ピストンバー２３は、近接センサ２２によって位置確認され、したがって、ポンプピストン２４がポンプシリンダ２５の底に到達した時、内部構成１７は、スイッチ１８によってラッチが解除され、電磁ストッパー１９によって捕まえられていた状態が解除され、板バネ２１の力によって復帰させられる。
【００２３】
それ以上ポンピング作用が必要でなければ、スイッチ１８はラッチ解除状態に維持され、内部構成１７は電磁ストッパー１９によってロックされる。また、内部構成１７と外側ギア９の組合せ作用によって内部の発電器がバッテリ２６を充電する電気を発生させる。
【００２４】
バー６の作用がそれ以上不要になると、一方性電磁ストッパー１６が外側のギア８をロックし、よって、バー６は最も底側に捕えられて維持される。
【００２５】
迅速なタイヤ膨脹が必要である場合、電磁ガスストッパー３１がパイプ３２を通して必要な量のガスを噴き出させる。
【００２６】
ガスがノズル３４を通して噴き出される時、ギア１４上のくぼみ３３に回転力を加えるようになる。
【００２７】
したがって、必要な場合、真空シリンダ１がある程度充填され、しかる後にバー６の作用による正規充填方法が使用され、過量のガスがポンプピストン２４の作用によって高圧チャンバ３に再び回収される。
【００２８】
カウンティング方向センサ３５によって頂点と底との間のバー６の変位が測定され、間接的にタイヤに対する荷重が測定される。
【００２９】
遠心力センサ３０によってタイヤの速度が測定され、速度の突然の変化によってタイヤの滑り状態や制動力が感知される。
【００３０】
タイヤ圧力は圧力計２８によって測定され、高圧チャンバ３の圧力は、圧力計２９によって測定される。
【００３１】
全てのデータは電子調整器２７に送られ、電子調整器２７は、送られてきたデータまたは車内の中央装置からの指示に基づいた判断によって各部を制御する。
【００３２】
電子調整器２７はまた、中央装置にタイヤの状態を報告する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】２相の空気圧を持つことができるタイヤホイールを示す概略図である。
【図２】図１における空気圧調節器を詳細に示す図である。
【図１】
2008529895.tif 000002
【図２】
2008529895.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月4日(2007.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008529895.tif 000004
【図２】
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