(57)【要約】  自転車ホイールのホイールハブをなすアセンブリであって、ホイール軸体（１０）と；回転ポンプと；を具備している。回転ポンプは、ポンプハウジング（７）と、ポンプロータ（４８）と、空気圧タイヤに対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポート（９）と、流体リザーバに対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポート（３４）と、を備えている。アセンブリは、さらに、回転ポンプの駆動を制御するための制御手段（１４）を具備している。回転ポンプは、第１流体ポートと第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成されている。ポンプロータ（４８）は、ポンプハウジング（７）に対して回転し得るよう構成され、ポンプハウジング（７）は、ホイール軸体（１０）に対して回転し得るよう構成されている。
2017508653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車ホイールのホイールハブをなすアセンブリであって、
ホイール軸体（１０）と；
回転ポンプ（３０，３３，４０）であるとともに、ポンプハウジング（７）と、ポンプロータ（３３，４８）と、空気圧タイヤ（３）に対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポート（９）と、流体リザーバ（８，１８）に対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポート（１７，３４）と、を備え、さらに、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成されている、回転ポンプ（３０，３３，４０）と；
前記回転ポンプの駆動を制御するための制御手段（１４）と；
を具備してなり、
前記ポンプロータ（３３，４８）が、前記ホイール軸体（１０）に対して同軸的に、前記ポンプハウジング（７）に対して回転し得るよう構成され、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して回転し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
自転車ホイールの空気圧タイヤ（３）の空気圧を制御するためのアセンブリであって、
前記ホイールの軸体（１０）に対して同軸的に前記ホイール上に取り付け得るよう構成されるとともに、前記空気圧タイヤの空気圧と比較して、より大きな圧力でもって流体を格納し得るよう構成された、流体リザーバ（８，１８）と；
回転ポンプ（３０，３３，４０）であるとともに、ポンプハウジング（７）と、ポンプロータ（３３，４８）と、前記空気圧タイヤ（３）に対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポート（９）と、前記流体リザーバ（８，１８）に対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポート（１７，３４）と、を備えた、回転ポンプ（３０，３３，４０）と；
前記回転ポンプの駆動を制御するための制御手段（１４）と；
を具備してなり、
前記空気圧タイヤと前記流体リザーバと前記回転ポンプと前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとが、閉塞した流体回路を形成し、
前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成され、
前記ポンプロータ（３３，４８）が、前記ホイール軸体（１０）に対して同軸的に、前記ポンプハウジング（７）に対して回転し得るよう構成され、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して回転し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項３】
請求項１または２記載のアセンブリにおいて、
第１動作状態を備え、
この第１動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポート（９）から前記第２流体ポート（１７，３４）へと流体をポンピングし得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を収縮させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項４】
請求項３記載のアセンブリにおいて、
前記第１動作状態においては、前記ポンプロータが、前記ホイール軸体（１０）に対しての静止状態を維持し得るよう構成されるとともに、前記ポンプハウジングが、前記ホイールのハブ（７）と一緒に一体的に回転し得るよう構成され、これにより、ホイール前方移動によって、前記ポンプを駆動することができる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記制御手段が、クラッチ機構（３５，５０，３６，３７，３８）を備え、
前記クラッチ機構が、前記ポンプロータ（３３，４８）に対して固定された第１部分（５０）と、前記ホイール軸体に対して固定された第２部分（３５）と、を有し、
前記第１部分と前記第２部分とが互いに係合することにより、前記ポンプロータを前記ホイール軸体に対して静止状態に維持することができる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項６】
請求項３または４を引用した場合に、請求項５記載のアセンブリにおいて、
前記第１動作状態においては、前記制御手段が、前記クラッチ機構の前記第１部分（５０）と前記第２部分（３５）とを互いに係合させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第２動作状態を備え、
この第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間の流体連通が阻止された状態に維持される、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項８】
請求項７記載のアセンブリにおいて、
前記第２動作状態においては、前記ポンプハウジング（７）と前記ポンプロータ（３３，４８）とが、ホイール移動とは独立的に、互いに対して静的な状態に維持される、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項９】
請求項７または８記載のアセンブリにおいて、
前記第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間において閉塞バルブとして機能する、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１０】
請求項５を引用した場合に、請求項７〜９のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記第２動作状態においては、前記制御手段が、前記クラッチ機構の前記第１部分（５０）と前記第２部分（３５）とを係合解除させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第３動作状態を備え、
この第３動作状態においては、前記回転ポンプが、受動的であり、流体が、前記第２流体ポートから前記第１流体ポートへと移動させ得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を膨脹させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１記載のアセンブリにおいて、
前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間に、バイパス（４９）を備え、
前記制御手段（１４）が、前記バイパスを駆動させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２記載のアセンブリにおいて、
前記バイパス（４９）が、前記バイパスを開閉駆動するためのバルブ（４５）を有し、
前記バルブが、前記制御手段（１４）に対して動作可能に接続されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１１記載のアセンブリにおいて、
前記第３動作状態においては、前記ポンプロータが、前記ホイール軸体（１０）に対して、および、前記ホイールのハブ（７）に対して、自由に移動し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
請求項１４を引用した場合に、
前記アセンブリが、前記リザーバ（８，１８）と前記空気圧タイヤ（３）との間のすべての流体移動を案内し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第１動作状態を備え、
この第１動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポート（９）から前記第２流体ポート（１７，３４）へと流体をポンピングし得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を収縮させ、
第２動作状態を備え、
この第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間の流体連通が阻止された状態に維持され、
第３動作状態を備え、
この第３動作状態においては、前記回転ポンプが、受動的であり、流体が、前記第２流体ポートから前記第１流体ポートへと移動させ得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を膨脹させ、
前記制御手段（１４）が、前記第１動作状態と、前記第２動作状態と、前記第３動作状態と、の間にわたって移行可能とされている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１６記載のアセンブリにおいて、
前記制御手段が、前記第１動作状態と前記第２動作状態と前記第３動作状態との間にわたって移行させるためのクラッチ機構（３５，５０，３６，３７，３８）と、このクラッチ機構に対して動作可能に接続された制御ケーブル（６）と、を備えている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１７記載のアセンブリにおいて、
前記制御ケーブル（６）が、圧縮されていないハウジング（２６）内に拘束され、
前記制御手段が、さらに、前記制御ケーブルを駆動し得るよう構成された制御ハンドル（９）を備えている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１７記載のアセンブリにおいて、
前記制御ケーブル（６）が、直接的にまたは間接的に、電子的手段を介して制御されたサーボモータによって駆動される、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記回転ポンプが、ベーンポンプ（３３，３０）である、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２１】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記回転ポンプが、前記ポンプロータ（４８）と前記ポンプハウジング（７）との間に介装された複数の個別の流体チャンバ（４０）を備え、
前記流体チャンバが、容積を変更し得るよう、変形可能とされ、
前記流体チャンバの各々が、前記第１流体ポートおよび前記第２流体ポートに対して流体的に接続されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２２】
請求項２１記載のアセンブリにおいて、
前記ポンプロータが、前記ホイール軸体（１０）に対して偏心している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２記載のアセンブリにおいて、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して偏心している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２４】
請求項２１〜２３のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記アセンブリが、前記第１流体ポート（９）と前記流体チャンバ（４０）との間に、少なくとも１つの第１一方向性バルブ（４２）を具備している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２５】
請求項２４記載のアセンブリにおいて、
前記第１一方向性バルブ（４２）が、前記流体チャンバから前記第１流体ポートへの流体連通を阻止し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２６】
請求項２１〜２５のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記アセンブリが、前記第２流体ポート（３４）と前記流体チャンバ（４０）との間に、少なくとも１つの第２一方向性バルブ（４１）を具備している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２７】
請求項２６記載のアセンブリにおいて、
前記第２一方向性バルブ（４１）が、前記第２流体ポート（３４）から前記流体チャンバ（４０）への流体連通を阻止し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２８】
請求項２１〜２７のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記流体チャンバ（４０）の各々が、前記第１流体ポートに対しておよび／または前記第２流体ポートに対して、個別的に接続されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記アセンブリが、ホイールハブ（７）を具備し、
前記ポンプハウジングが、前記ホイールハブ（７）と一体化されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項３０】
請求項２９記載のアセンブリにおいて、
前記ホイールハブ（７）が、両端部を備え、
各端部が、スポーク（４）を取り付けるためのアイレット（１５）を有し、
前記回転ポンプが、前記ホイールハブの前記両端部の間に介装されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項３１】
自転車ホイールであって、
請求項１〜３０のいずれか１項に記載されたアセンブリを具備している、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３２】
請求項３１記載の自転車ホイールにおいて、
流体リザーバ（８）を具備し、
この流体リザーバ（８）が、前記ホイールハブ（７）上に固定されているとともに、左側のスポークと右側のスポークとの間に延在している、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３３】
請求項３１記載の自転車ホイールにおいて、
流体リザーバ（１８）を具備し、
この流体リザーバ（１８）が、前記ホイールのリム（１２）と前記空気圧タイヤ（３）との間に固定されている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３４】
請求項３３記載の自転車ホイールにおいて、
前記流体リザーバ（１８）が、前記空気圧タイヤ（３）のビーズ（２１）の間に延在し、これにより、前記リム（１２）と前記空気圧タイヤ（３）との間の気密シールが確保されている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３５】
請求項３４記載の自転車ホイールにおいて、
前記流体リザーバ（１８）が、前記リム（１２）に向けて前記ビーズ（２１）を付勢し得るよう構成されている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３６】
請求項３５記載の自転車ホイールにおいて、
その付勢力が、前記空気圧タイヤ（３）の空気圧が低減するにつれて、増大するものとされている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項３７】
自転車であって、
請求項３１〜３６のいずれか１項に記載された自転車ホイールを具備している、
ことを特徴とする自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧タイヤを使用したホイールにおいて空気圧を制御するためのデバイスという技術分野に関するものである。
【０００２】
より詳細には、本発明は、自転車に乗りながらその自転車の空気圧タイヤの空気圧を制御し得るデバイスという技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
この技術分野においては、例えば特許文献１といったように多数の従来技術が存在するけれども、本発明は、現在までの大きなタイヤを特徴とする自転車の技術分野において広く使用されることを妨げてきた主要な欠点を克服するものである。この技術分野における大部分の現在の技術は、ステップ１：周囲雰囲気からエアを取得し、ポンプまたは同様の機械的デバイスを使用してタイヤ内へとエアを供給し、あるいは、所定圧力のリザーバからエアを取得し、バルブまたは同様の制御デバイスを使用してタイヤ内へとエアを供給し、ステップ２：必要であれば、タイヤが加圧され過ぎた場合には、バルブまたは同様の制御デバイスを使用してタイヤから周囲雰囲気へとエアを抜くことによって、適切な所定空気圧にまでタイヤを確実に膨脹させることに集中している。
【０００４】
ステップ１は、極めて複雑なものであって、解決するための様々な構成が存在している。ハブまたはリム内に挿入されたあるいはタイヤ自体の中に直接的に挿入されたピストンベースのバルブが設けられる。これらの構成は、全体的なシステム重量や複雑さや乗り手に対しての機械的負荷を最小化しつつ、所定の最小空気圧を得ることに集中している。さらに、このステップは、また、自動車やトラックや農業用輸送システムや産業用輸送システムのための同様の用途における多数の様々な構成において、具現されている。
【０００５】
ステップ２は、通常は、はるかに単純なものであって、大部分の場合においては、所定の最大タイヤ空気圧に関するエア解放バルブだけを有している（リム内にあるいはハブ内に配置されている）。自動車用途においてはあるいはトラック用途においては、より複雑なシステムは、純粋に機械的なあるいは純粋に電子的な制御手段によって、車両に乗りながら、所定の最大タイヤ空気圧を管理する能力を有したものとして、存在することができる。
【０００６】
現代の自転車は、特にマウンテンバイクは、年々、大きなタイヤを組み込むようになってきている。最近では、６２２ｍｍ以上という直径のリムを有した、および／または、１２．７ｃｍ（５インチ）以上というタイヤ幅を有した、大きなタイヤを組み込むようになってきている。このような大きなタイヤは、慣れていない人には非効率で乗りにくいものであるように思われるけれども、比較的低い空気圧にセットされたときには、荒涼とした地形上では、薄くて空気圧が大きなタイヤと比較した場合、エネルギー効率が高く、制御性が良く、さらに、快適な乗り心地を提供する。さらに、それらタイヤは、「チューブレス」構成で装着することができ、平坦さを防止して、さらなる低空気圧を可能とする。
【０００７】
しかしながら、大きなタイヤおよび低空気圧は、平滑な地形上で乗る際には、効率の悪いものである。この欠点を克服するために、乗り手は、タイヤ空気圧を増大させる必要がある。実際、タイヤが大きくなるにつれて、荒涼とした地形と平滑な地形との間の圧力効率バランスは、敏感なものとなり、多くの状況においては、マウンテンバイクが通常的に走行するような典型的な混合地形サーキットに対して理想的な圧力に、タイヤの空気圧をセットすることができない。
【０００８】
したがって、このようなマウンテンバイク応用においては、タイヤ空気圧制御デバイスを組み込むことが、極めて便利である。しかしながら、既存の従来技術においては、この技術分野において使用されていなかった。それは、以下の理由による。
−マウンテンバイク応用においては、大量のダストやダートや泥を特徴とする様々な乗用サーキットの場合に、流入する雰囲気エアを効果的に濾過することは、現実的ではない。
−大いに圧縮された加圧エアを大量に有していることを特徴とするリザーバは、大径タイヤの場合に充填サイクル数が少なくて済むものではあるけれども、そのようなリザーバを設けることは、現実的ではない。
−代替的な液体ＣＯ２ベースのリザーバは、同様のサイクル制限を有し、ＣＯ２が、タイヤの内部に組み込まれた専用シール液体のシール特性を「悪化」させることのために、そのようなリザーバは、大部分のチューブレスシステムに対して互換性を有していない。
−存在する場合には、機械的に駆動されるポンプは、連続的に、あるいは、走行中の最悪のタイミングで、あるいは、乗り手が直接的な制御性を有することなく、乗り手に対して機械的負荷を印加する。
−システムにおいては、自転車を取り外すことなく、設定空気圧を決定する能力が存在しないあるいは限られている。
【０００９】
特許文献２は、オールテレーンの４輪駆動自動車に対する応用のための閉塞システムであって、従来技術におけるいくつかの制限を解決する閉塞システムを開示している。特に、周囲雰囲気からあるいは外部デバイスからエアを充填する必要なく、空気圧を制御することができる。しかしながら、特許文献２においては、機械的負荷が大きく、ホイールのバランスを崩すほどに重すぎるものであり、既存のマウンテンバイクのフレームや駆動トレインやホイール技術に対して全体的に互換的ではなく、さらに、機械的手段を介して直接的に制御することができない。
【００１０】
特許文献３は、タイヤを膨脹させるとともに、空気圧を維持するためのシステムが開示されている。一実施形態においては、上記のステップ１は、ベーンポンプをベースとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ ２０１３／０７５６７５
【特許文献２】ＤＥ ４０１０７１１
【特許文献３】ＵＳ ２００４／２１６８２７ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ベーンポンプにおいては、ポンプロータは、自動車の主軸線に対して静止している。したがって、ポンプの動作は、ホイールの動作とは独立に制御することができない。このため、連続的に機械的負荷が生成され、任意に空気圧を変更するための単一の制御デバイスとして使用することができない。また、特許文献３においては、機械的手段を介して直接的に遠隔的に制御することができない。さらに、意図した用途においては、特許文献３は、既存のマウンテンバイクのフレームや駆動トレインやホイール技術に対して全体的に互換的ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一見地においては、特許請求の範囲に記載されたような、自転車ホイールのホイールハブをなすアセンブリが提供される。アセンブリは、ホイール軸体と；回転ポンプと；を具備している。回転ポンプは、ポンプハウジングと、ポンプロータと、空気圧タイヤに対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポートと、流体リザーバに対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポートと、を備えている。アセンブリは、さらに、アセンブリの動作モードおよび／または動作状態を制御するための制御手段（あるいは、制御デバイス）を具備している。制御手段は、有利には、動作モードあるいは動作状態を変更することができる。回転ポンプは、第１流体ポートと第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成されている。ポンプロータは、ホイール軸体に対して同軸的に、ポンプハウジングに対して回転し得るよう構成され、ポンプハウジングは、ホイール軸体に対して回転し得るよう構成されている、有利には、ホイール軸体に対して同軸的に、ホイール軸体に対して回転し得るよう構成されている。ホイールに対して組み付けられたときには、回転ポンプおよび流体ポートは、有利には、空気圧タイヤおよび流体リザーバと一緒に、閉塞した流体回路を形成する。
【００１４】
本発明の一見地においては、特許請求の範囲に記載されたような、自転車のための、特に大径タイヤを特徴とするマウンテンバイクのための、動的なタイヤ空気圧制御デバイスあるいは制御アセンブリが提供される。このアセンブリは、ホイールの軸体に対して同軸的にホイール上に取り付け得るよう構成されるとともに、空気圧タイヤの空気圧と比較して、より大きな圧力でもって流体を格納し得るよう構成された、流体リザーバを具備している。アセンブリは、さらに、回転ポンプを具備し、この回転ポンプは、ポンプハウジングと、ポンプロータと、空気圧タイヤに対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポートと、流体リザーバに対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポートと、を備えている。回転ポンプは、第１流体ポートと第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成されている。アセンブリは、さらに、アセンブリの動作モードおよび／または動作状態を制御するための制御手段（あるいは、制御デバイス）を具備している。制御手段は、有利には、動作モードあるいは動作状態を変更することができる。空気圧タイヤと流体リザーバと回転ポンプと第１流体ポートと第２流体ポートとは、閉塞した流体回路を形成することができる。ポンプロータは、ホイール軸体に対して同軸的に、ポンプハウジングに対して回転し得るよう構成され、ポンプハウジングは、ホイール軸体に対して回転し得るよう構成されている、有利には、ホイール軸体に対して同軸的に、ホイール軸体に対して回転し得るよう構成されている。
【００１５】
本発明の見地は、上記のアセンブリを具備した自転車ホイールや自転車を包含している。
【００１６】
本発明の見地においては、機械的な駆動によってあるいは電子的な制御によって、走行しながらでも、ハンドルバーから簡便に、乗り手によって所望されたタイヤ空気圧を選択することができる。本発明の見地においては、所定の圧力範囲内において、非制限的な量のタイヤ空気圧の変化を可能とする。タイヤ空気圧が静的に維持される場合には、機械的な負荷は生成されない。本発明の見地においては、デバイスまたはアセンブリは、全体的に閉塞されたシステムとして動作し、エア品質の制限および／またはエア量の制限を克服することができる。有利には、本発明によるデバイスまたはアセンブリは、フレームやドライブトレインやブレーキの修正を必要とすることなく、たいていの既存のマウンテンバイクに対して設置することができる。最後に、追加的な利点として、本発明によるデバイスまたはアセンブリは、比較的軽量であって、ホイールの重量バランスを妨害することがない。
【００１７】
とりわけ、本発明の見地は、自転車において使用することを意図したデバイスに関する従来技術と比較して、タイヤ空気圧制御ステップにおける機械的努力を「保存する」という点において、革新的である。つまり、タイヤを膨脹させるという比較的困難なステップは、容易に行われ、タイヤを収縮させるという比較的容易なステップとトレードオフの関係にある。本発明は、また、自転車の技術分野において、自転車のフレームやドライブトレインやディスクブレーキやリムブレーキや大部分のホイール構成部材に関する現行技術に対しての互換性を維持しつつ、動作時に閉塞されたエアシステムとして、ハンドルバーから完全に制御し得る点において、革新的である。
【００１８】
本発明の革新的な動作原理は、ホイール内に配置された軽量コンテナであるとともに、タイヤ内の空気圧と比較してより大きな圧力でエアを収容したコンテナをベースとしている。本発明によるトリプルアクションデバイスは、（ａ）タイヤからリザーバ内へとエアを機械的にまたは電気的にポンピングすることと、（ｂ）双方の圧力を安定的に保持することと、（ｃ）リザーバからタイヤ内へと、制御された態様でもって、より高圧でエアを自由に解放することと、を可能とする。制御デバイスは、駆動ケーブルを介して機械的な態様であるいは無線的にまたは有線的に電子的な態様で、ハンドルバーから簡便に駆動制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下においては、添付図面を参照して、本発明の様々な見地に関して説明する。添付図面は、本発明を例示するものに過ぎない。添付図面においては、同じ特徴点に対して同じ参照符号が付されている。
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態を、後輪だけに適用して自転車内に配置した態様を全体的に示す左側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を後輪に適用した態様を全体的に示す左側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を後輪に適用した態様を全体的に示す左側面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線に沿った矢視断面図であって、本発明の第２実施形態においてホイールの一部を図示している。
【図５】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図であって、本発明の第２実施形態において、ホイールのうちの、図４とは異なる部分を図示している。
【図６】本発明の第１実施形態において、後輪の上半分を、後方側から見た断面図であって、標準的な機械的インターフェースを使用してフレーム上に取り付けられている。
【図７】本発明の第１実施形態において、後輪の中央部分を、後方側から見た詳細な断面図であって、標準的な機械的インターフェースを使用してフレーム上に取り付けられている。
【図８】本発明の第３実施形態において、後輪の中央部分を、後方側から見た詳細な断面図であって、標準的な機械的インターフェースを使用してフレーム上に取り付けられている。
【図９】図８の後輪の中心に向けてのホイールハブボディの約４分の１を示す、左側から見た横断面図であって、ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下においては、本発明につき、詳細に説明する。図１には、マウンテンバイク構成とされた自転車を示している。図１には、本発明の第１実施形態に関連する主要な構成部材が図示されている。フレーム１は、ハンドルバー２と、前輪および後輪３と、を備えている。後輪は、スポーク４と、主軸体１０と、リム１２と、中央ハブボディ７と、リザーバ８と、メインシステムエア導入口１１と、エア導管９と、を有している。制御ポンプ付きの中央ハブ７は、制御ケーブル６を介して制御される。制御ケーブル６自体は、３ポジションハンドル６１によって、駆動される。ドライブトレイン５は、簡略的に図示されている。
【００２２】
より詳細には、図２に示す本発明の第１実施形態においては、ホイールの左側面図が詳細に図示されている。ホイールは、（後輪）タイヤ３と、ニップル１６を介してアイレット１５およびリム１２上へと制御ポンプを有しつつハブ７に対して取り付けられた複数のスポーク４と、を備えている。左側のスポークと右側のスポークとの間に、なおかつ、ハブボディ７の周囲に、エアリザーバ８が設けられている。エアリザーバ８には、システムエア導入口１１が設けられている。ハブボディ７は、中央軸体１０上に取り付けられている。中央軸体１０は、軸体とフレームとの間のロック１３と、空気圧制御バー１４と、を特徴とするものである。最後に、ハブボディ７は、リム１２を貫通したエア導管９によって、タイヤに対して連結されている。
【００２３】
図３に示す第２実施形態においては、ホイールの左側面図が詳細に図示されている。ホイールは、タイヤ３と、ニップル１６を介してアイレット１５およびリム１２上へとハブ７に対して取り付けられた複数のスポーク４と、を備えている。タイヤ３の内部には、なおかつ、リム１２の上部上には直接的に、エアリザーバ１８が配置されている。エアリザーバ１８には、リム１２を貫通してシステムエア導入口１１が設けられている。ハブボディ７は、中央軸体１０上に取り付けられている。中央軸体１０は、軸体とフレームとの間のロック１３と、空気圧制御バー１４と、を特徴とするものである。最後に、ハブボディ７は、リム１２を貫通したエア導管９によって、タイヤに対して連結されている。エアリザーバ１８には、リム１２を貫通したエア導管１７が接続されている。ディスクブレーキのロータは、簡略化のため図示が省略されている。
【００２４】
より詳細には、図４の第２実施形態においては、図３のＩ−Ｉ線に沿って、ホイールの「上部」が、矢視断面によって図示されている。タイヤビーズ２１を使用してリム１２上に取り付けられたタイヤ３と、このタイヤ３のメインエアチャンバ２０と、が図示されている。タイヤ３の内部には、なおかつ、リム１２上には、なおかつ、ビーズ２１どうしの間には、加圧エア１９を含有したエアリザーバ１８が配置されている。エアリザーバ１８に対しては、エア導管１７を使用して、ハブボディ７（図示せず）が直接的に連通している。通常のように、リムは、ニップル１６を介して複数のスポーク４によって取り付けられている。
【００２５】
より詳細には、図５の第２実施形態においては、図３のＩＩ−ＩＩ線に沿って、ホイールの「底部」が、矢視断面によって図示されている。タイヤビーズ２１を使用してリム１２上に取り付けられたタイヤ３と、このタイヤ３のメインエアチャンバ２０と、が図示されている。タイヤ３の内部には、なおかつ、リム１２上には、なおかつ、ビーズ２１どうしの間には、加圧エア１９を含有したエアリザーバ１８が配置されている。この場合には、タイヤは、エア導管９を使用して、ハブボディ７（図示せず）に対して直接的に連通している。通常のように、リムは、ニップル１６を介して複数のスポーク４によって取り付けられている。
【００２６】
より詳細には、図６の第１実施形態においては、後輪の上半分が、後方から見た断面図で図示されている。フレーム１上に取り付けられたホイール中央軸体１０が図示されている。オーバー軸体２２は、軸体１０上をスライドするとともに、ハブボディ７と、フリーホイールボディ２３と、を支持している。フリーホイールボディ２３上には、ドライブトレインのスプロケット（図示せず）が取り付けられている。ハブボディ７上には、ディスクロータ２４と、アイレット１５に対して取り付けられたスポーク４と、エアリザーバ８と、タイヤエア導管９と、が取り付けられている。第２軸体２２内には、空気圧制御バー１４が挿入されている。空気圧制御バー１４自体は、制御ケーブル６に対して連結されている。制御ケーブル６は、連結部材２５によってフレーム１に対して固定されている。制御ケーブル６は、非圧縮性のケーブルハウジング２６によって囲まれている。エアリザーバ８に対しては、メインシステムエア導入口バルブ１１が連結されている。先の実施形態と同様に、複数のスポーク４は、ニップル１６を使用してリム１２に対して標準的な態様で連結されている。
【００２７】
さらに詳細には、本発明の第１実施形態に関し、図７においては、後輪の中央部が、後方から見た断面図で詳細に図示されている。フレーム１には、中央にメインのホイール軸体１０が取り付けられている。オーバー軸体２２は、軸体１０上をスライドするとともに、ハブボディ７を支持している。ハブボディ７は、図７においては、詳細な断面図で図示されている。特に、ハブボディ７は、ベアリング対２８のおかげで、オーバー軸体２２上を自由に回転する。ハブボディ７は、一方向ラチェット２９を介して、フリーホイールボディ２３に対して機械的に連結されている。フリーホイールボディ２３自体は、ベアリング対２７のおかげで、オーバー軸体２２上を自由に回転する。フリーホイールボディ２３は、ドライブトレインのスプロケット（図示せず）を支持する。オーバー軸体２２は、２つの穴と、内部凹所と、を特徴としている。オーバー軸体２２の内部凹所は、左上側において、空気圧制御バー１４を受領している。よって、空気圧制御バー１４がホイールに対して回転しないことは、理解されるであろう。ハブの内部においては、空気圧制御バー１４は、円錐部分１４１を有しているとともに、左右方向においてオーバー軸体２２上をスライドする。この円錐部分１４１の左側には、環状ベアリング３６が設けられている。環状ベアリング３６上には、二次的円錐部分３７が配置されている。二次的円錐部分３７は、円形スプリング３８を介して、ハブボディ７に対して直接的に連結されている。二次的円錐部分３７が、常に、空気圧制御バー１４に対しての相対位置を一定に維持しつつ、ホイールと一緒に回転することに注意されたい。ベーンポンプの軸体３３が、これらのすべての内部構成部材を囲んでいる。軸体３３は、ベアリング３２のおかげで、オーバー軸体２２上を自由に回転する。ベーンポンプ自体は、上述した軸体３３を有して構成されており、複数のベーン３０には、スプリング３１が付設されている。ベーンポンプに関する従来技術においては、ハブボディ７は、「底部」に設けられたより大きなキャビティを特徴としている。他方、ハブボディ７の「上部」には、２つのエアポート（エアの導出入口）９，３４が設けられている。これらエアポート９，３４は、ベーンポンプの狭い部分の両サイドにおいて互いに少しだけ離間して配置されている。
【００２８】
上述したように、加圧エアを含有したエアリザーバ８が、ハブボディ７を囲んでいる。
【００２９】
図７を参照して上述したのと同じベーンポンプアセンブリを、図３〜５の第２実施形態に適用し得ることに注意されたい。実際、第１実施形態と第２実施形態との間の相違点は、エアリザーバの位置および構成が異なることのみである。
【００３０】
本発明の第１実施形態および第２実施形態の動作原理は、以下の通りである。すなわち、図７に示すように、ハブボディ７に対してのおよびオーバー軸体２２に対しての、ベーンポンプの軸体３３の相対回転に依存して、３つの主要な動作状態を得ることができる。ベーンポンプの軸体３３が自由に移動可能とされている場合には、ポンプ導入口３４，９の間の空気圧差がポンプを駆動することにより、エアは、加圧エアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）から、タイヤ３内へと、移動することができる。これにより、タイヤ３を効果的に脹らませることができる。ベーンポンプの軸体３３がハブボディ７と一緒に回転するものとされている場合には、ベーンポンプは、閉塞されたバルブとして機能し、エアは、いずれの向きにも流れることがなく、空気圧を、効果的に一定に維持することができる。この場合には、ドライブトレインからの機械的負荷が必要とはされないことに注意されたい。最後に、ベーンポンプの軸体３３がオーバー軸体２２に対して静的に維持されている場合には、ホイールが前向きに移動した際には、エアは、エア導入口９からエア導入口３４へと流れる。これにより、タイヤを効果的に収縮させ、エアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）内の空気圧を増大させることができる。
【００３１】
より詳細には、図７に示すように、空気圧制御バー１４は、以下のようにして、ベーンポンプの軸体３３の相対移動の制御を可能とする。すなわち、空気圧制御バー１４が最も右側の位置に向けて駆動された際には、空気圧制御バー１４の円錐部分１４１が、クラッチ面３５として機能して、ベーンポンプの軸体３３上の対応するクラッチ面５０に対して係合する。これにより、ベーンポンプの軸体３３は、オーバー軸体２２に対しての、固定位置（静止位置）に維持される。これにより、上述したような、タイヤの収縮状態が得られる。また、空気圧制御バー１４が左側の位置に向けて駆動された際には、環状ベアリング３６のおかげで、固定スプリング３８によってハブボディ７と常に一緒に回転する二次的円錐部分３７が、ベーンポンプの軸体３３のクラッチ面３９に対して係合する。これにより、ベーンポンプの軸体３３は、ハブボディ７と一緒に回転駆動され、これにより、上述したようなタイヤ空気圧保持状態となる。最後に、空気圧制御バー１４が、その中央位置にセットされた場合には、ベーンポンプの軸体３３は、ハブボディ７に対しておよびオーバー軸体２２に対して、完全に自由に回転することができる。これにより、上述したようなタイヤ膨脹状態が得られる。
【００３２】
遠隔的な制御動作は、以下のようにして得られる。すなわち、図７，６，１に示すように、制御ケーブル６の一端が、制御レバー６１に対して固定されており、制御ケーブル６の他端は、空気圧制御バー１４に対して固定されている。空気圧制御バー１４が、スプリングによって適切に付勢されていることに注意されたい。有利には、空気圧制御バー１４の初期状態（自然な状態）は、スプリング３８の付勢力のおかげでおよび二次的円錐部分３７のおかげでおよび環状ベアリング３６のおかげで、最も右側の位置である。この位置においては、環状ベアリング３６は、空気圧制御バー１４の円錐部分１４１に対して押圧される。よって、制御ケーブル６が静止されている場合には、システムは、タイヤ収縮状態である。制御レバー６１を使用することにより制御ケーブル６が数ｍｍにわたって引っ張られた際には、空気圧制御バー１４は、中央位置へと駆動され、これにより、システムは、タイヤ膨脹状態となる。最後に、制御レバー６１を使用することにより制御ケーブル６が最大程度に引っ張られた際には、空気圧制御バー１４は、左側の位置へと駆動され、これにより、システムは、空気圧維持状態となる。スプリング３８の付勢の向きを変更することによって、他の初期状態が可能である。
【００３３】
図８には、本発明の第３実施形態が図示されている。図８は、後輪の中央部を、後方から見た断面図でもって詳細に示している。フレーム１上には、メインの中央のホイール軸体１０が取り付けられている。本発明の第１実施形態の場合と同様に、オーバー軸体２２が、軸体１０上をスライドするとともに、ハブボディ７を支持している。ハブボディ７は、図８においては、完全な断面で図示されている。特に、ハブボディ７は、ベアリング対２８のおかげでオーバー軸体２２上を自由に回転する。ハブボディ７は、一方向ラチェット２９を介して、フリーホイールボディ２３に対して機械的に連結されている。フリーホイールボディ２３自体は、ベアリング対２７のおかげで、オーバー軸体２２上を自由に回転する。フリーホイールボディ２３は、ドライブトレインのスプロケット（図示せず）を支持する。オーバー軸体２２は、２つの穴と、内部凹所と、を特徴としている。オーバー軸体２２の内部凹所は、左上側において、空気圧制御バー１４を受領している。よって、空気圧制御バー１４がホイールに対して回転しないことは、理解されるであろう。
【００３４】
この第３実施形態は、第１実施形態と比較して、ポンプ軸体（ロータ）が、偏心形状部材４８として構成されている点において、相違している。偏心形状部材４８は、各回転のたびごとに、一組をなす複数のフレキシブルチャンバ４０を、交互的に「圧縮する」。ポンプの偏心形状部材４８は、右側に、円錐表面５０を有している。この円錐表面５０には、空気圧制御バー１４の対応する円錐表面３５が、対向している。空気圧制御バー１４は、常に、内蔵スプリング３８に対して接触している。スプリング３８自体は、オーバー軸体２２の膨出部分に対して当接している。ポンプ軸体３３と空気圧制御バー１４との間においては、ポンプの偏心形状部材４８の円錐表面５０によって形成されたクラッチ面と、空気圧制御バー１４の円錐表面３５によって形成されたクラッチ面と、が対向している。円錐表面３５とは反対側に、空気圧制御バー１４を横切って、バルブ駆動表面４７が設けられている。バルブ駆動表面４７の右側には、空気圧制御バルブ４５を駆動するバルブ駆動レバー４６が設けられている。バルブ駆動レバー４６および空気圧制御バルブ４５により、エアを、ポンプのポート３４，９の間にわたって逆流させることができる。
【００３５】
ポンプのコアは、複数のフレキシブルチャンバ４０を有している。各チャンバは、気密的であり、有利には、対応する一方向性バルブによって制御されるエア導入用の一方向性ポート４２と、対応する一方向性バルブによって制御されるエア導出用の一方向性ポート４１と、を特徴としている。すべてのチャンバの一方向性導入バルブ４２は、可能であればトーラスという態様とされたエアチャネル４４に対して連通している。したがって、単一のなおかつ集積型のエア導管を形成している。同様に、すべてのチャンバの一方向性導出バルブ４１は、可能であればトーラスという態様とされた別のエアチャネル４３に対して連通している。したがって、エアチャネル４４とは個別に、単一のなおかつ集積型のエア導管を形成している。その後、エアチャネル４４は、タイヤエア導入口９に対して接続されており、エアチャネル４３は、独立的に、リザーバへのエア導入口３４に対して接続されている。最後に、エアチャネル４４は、また、空気圧制御バルブ４５の導出ポートに対しても接続されており、他方、エアチャネル４３は、空気圧制御バルブ４５の導入ポートに対しても接続されている。空気圧制御バルブ４５を介してのエアチャネル４３，４４間の流体通路は、バイパス４９を形成する。
【００３６】
複数のフレキシブルチャンバ４０は、ハブボディ７（すなわち、ポンプハウジング）に対して静的であるように構成されている。これは、例えば、ハブボディに対して固定的に連結することにより、行われている。
【００３７】
本発明の第３実施形態についてさらに説明すると、図９は、図８に対して垂直な方向から見て、後輪の中央部を示す詳細な断面図である。すべての一方向性エア導出バルブ４１が、図８におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って配置されている。図９においては、すべてのチャンバ４０が、様々な圧縮度合いでもって図示されている。最も上方に位置したチャンバは、最も弛緩しており、最も下方に位置したチャンバは、最も圧縮されている。図９は、さらに、環状エアチャネル４３がハブボディ７の周囲に配置されている態様を示しており、また、「上部」に配置されている態様を示している。図９には図示されていないけれども、環状エアチャネル４４を、同様に構成することができる。
【００３８】
第３実施形態（図８および図９）の動作原理は、実質的に第１実施形態と同じであるものの、主要な相違点は、タイヤ収縮状態においてポンプのコアによってエアが圧縮される態様、および、タイヤ膨脹状態においてリザーバからタイヤへとエアを戻し得る態様、である。より具体的には、図８に示すように、ハブボディ７に対してのおよびオーバー軸体２２に対しての、偏心ポンプロータ４８の相対回転に依存して、２つの主要な動作状態を得ることができる。偏心ポンプロータ４８がハブボディ７と一緒に回転駆動されたときには、マルチチャンバポンプは、全体的に閉塞されたバルブとして機能し、いずれの向きにもエアは流れない。これにより、タイヤ空気圧は、効果的に、一定に維持される。この状態においては、ドライブトレインからの一切の機械的負荷が不要であることに注意されたい。他方、偏心ポンプロータ４８がオーバー軸体２２に対して静的に保持されている場合には、なおかつ、ホイールが前方向きに移動している場合には、エアは、エア導入口９からエア導入口３４内へと流入する。これにより、タイヤが効果的に収縮され、エアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）内の空気圧を増大させることができる。
【００３９】
空気圧制御バー１４がバルブ駆動レバー４６を押し込み得る場合には、第３の動作状態が得られる。この場合には、空気圧制御バルブ４５は、開放しており、ポンプ導入口３４，９の間の空気圧差によって、エアが、加圧されたエアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）から、タイヤ３内へと、駆動される。これにより、タイヤが効果的に膨脹される。
【００４０】
よって、この第３動作状態においては、ポンプは、ポンプポート３４，９を連結するバイパス４９（バルブ４５）を通してバイパスされる。
【００４１】
より詳細には、図８に示すように、空気圧制御バー１４は、以下のようにして、マルチチャンバ偏心ポンプロータ４８の相対移動を制御することができる。すなわち、空気圧制御バー１４が、最も左側の位置に向けて駆動されたときには、円錐形状のクラッチ面３５が、クラッチ面５０に対して係合する。これにより、偏心ポンプロータ４８は、オーバー軸体２２に対して固定されたままとされる。これにより、上述したように、タイヤ収縮状態とされる。これとは逆に、空気圧制御バー１４が、右側の位置に向けて駆動されたときには、空気圧制御バー１４は、バルブ駆動レバー４６に対して押圧される。これにより、上述したように、タイヤ膨脹状態とされる。最後に、空気圧制御バー１４が、中央位置にセットされたときには、すべてのフレキシブルチャンバ４０の内圧差は、偏心ポンプロータ４８をハブボディ７に対しての静止位置に保持する。偏心ポンプロータ４８は、ベアリング３２のおかげで、オーバー軸体２２上において回転することができる。したがって、エアは、タイヤ３からエアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）へと流れることはない、また逆に、エアリザーバ（第１実施形態においては、リザーバ８；第２実施形態においては、リザーバ１８）からタイヤ３へと流れることはない。
【００４２】
最後に、本発明のこの第３実施形態における遠隔制御は、以下のようにして得られる。すなわち、図８，６，１に示すように、制御ケーブル６の一端が、制御レバー６１に対して固定されており、制御ケーブル６の他端は、空気圧制御バー１４に対して固定されている。空気圧制御バー１４を、内蔵されたスプリングによって適切に付勢し得ることに注意されたい。有利には、空気圧制御バー１４の初期状態（自然な状態）は、空気圧制御バー１４に対してのスプリング３８の付勢力のおかげで、最も右側の位置である。よって、制御ケーブル６が静止可能とされている場合には、システムは、タイヤ膨脹状態である。制御レバー６１を使用することにより制御ケーブル６が数ｍｍにわたって引っ張られた際には、空気圧制御バー１４は、中央位置へと駆動され、これにより、システムは、空気圧保持状態となる。最後に、制御レバー６１を使用することにより制御ケーブル６が最大程度に引っ張られた際には、空気圧制御バー１４は、左側の位置へと駆動され、これにより、システムは、タイヤ収縮状態となる。スプリング３８の付勢の向きを変更することによって、他の初期状態が可能である。
【００４３】
第３実施形態におけるホイールハブアセンブリが、第１実施形態における流体リザーバ（図６）や第２実施形態における流体リザーバ（図４，５）と組み合わせ得ることに、注意されたい。実際、第１実施形態と第２実施形態との間の相違点は、流体リザーバの位置および構成のみである。
【００４４】
当業者であれば、制御レバー６１の実施態様に関し、単純な摩擦態様からインデックス付きラチェット機構に至るまでの、自転車制御デバイスの技術分野における多数の代替可能な技術が存在することを、理解されるであろう。また、代替可能な実施形態として、ホビー用の遠隔制御自動車や遠隔制御飛行機において使用されている単純なサーボ制御デバイスを使用して、制御ケーブル６を駆動することができる。また、無線式の空気圧観測デバイスを、エア導管９の任意のセグメント上に設置することができる。最後に、当業者であれば、コンピュータデバイスを容易に利用することができ、これにより、空気圧観測デバイスによる観測結果の関数として、サーボ制御を行うことができる。空気圧観測デバイス自体は、ハンドルバー上に設置された単純なユーザーインターフェースを使用して制御することができる、あるいは、所定プログラムに基づいて自動的にスマートホンデバイスやＧＰＳによって制御することができる。
【００４５】
本発明は、以下のようなドライブトレインの機械的負荷特性に基づき、その駆動機構において有利である。Ａ）システムが空気圧保持状態である場合には、機械的負荷は存在しない。また、Ｂ）システムがタイヤ膨脹状態である場合には、機械的負荷は存在しない。登坂時には、乗り手がタイヤ空気圧を増大させようとすることは、マウンテンバイクサーキットにおいては、典型的である。これは、追加的なエネルギーコストを必要とせずに、得ることができる。最後に、Ｃ）システムがタイヤ収縮状態である場合には、機械的負荷が存在する。しかしながら、高速で降下している時に、乗り手がタイヤ空気圧を低減させようとすることは、マウンテンバイクサーキットにおいては、典型的である。ここで、必要な機械的エネルギーの大部分は、惰性走行によって得られ、乗り手の追加的な物理的努力は不要である。
【００４６】
本発明の第２実施形態は、エアリザーバ１８を、リム１２およびタイヤ３からなるアセンブリが完全に気密であるようにして構成し得る可能性において、また、タイヤビーズ２１をリム１２に対して固定するための特別の力を提供し得る可能性において、有利である。このことは、タイヤ３をチューブレス構成とすることを直接的に可能とし、さらに、タイヤビーズ２１の取付における特別の支持を提供することにより、極めて低い空気圧での自転車の動作を容易とする。また、本発明における動作態様が、リザーバ１８が例えばゴムや軽量コードアーマチャーといったような半フレキシブル材料から形成されている場合に、より有利であることに注意されたい。それは、タイヤの空気圧が最低である場合にはいつでも、エアリザーバ１８内の圧力が最大であり、このため、タイヤビーズ２１に対しての最強の支持を提供するからである。
【００４７】
構成に関し、当業者であれば、本発明における大部分の構成部材が、軽量の金属合金から容易に形成し得ることを、典型的には、アルミニウムやチタンやマグネシウムやスチールといったような材料から容易に形成し得ることを、理解されるであろう。他方、リザーバ８は、要求された最大圧力に依存して、プラスチックやカーボンファイバや金属合金から形成することができる。フレキシブルなエアチャンバ４０は、ゴム化合物から、あるいは、同様の特性を有したまたはより有利な特性を有した他のポリマーから、形成することができる。構成および組立という観点からは、ハブボディ７は、軸線方向において互いに組み付けられる２つまたはそれ以上の構成部材から、形成することができる（例えば、ベーンポンプの左側の側壁に沿って、および、環状ベアリング３６に沿って）。これにより、単一の環状部材としてエアリザーバ８を設置することができる。また、ベーンポンプの軸体３３と、ポンプの偏心ポンプロータ４８と、空気圧制御バー１４とは、構成や摩擦無し動作や組立を容易とするために、複数の構成部材から形成することができる。
【００４８】
最後に、自転車技術に関する当業者であれば、図６，７は、１７０ｍｍ間隔という後輪に対して１２ｍｍという貫通軸体の規格を例示したけれども、９ｍｍというクイックリリースや１５ｍｍという貫通軸体や様々なフレーム間隔や様々なフロントフォーク間隔といったような、前輪および後輪に関する他の一般的な規格を使用し得ることは、理解されるであろう。また、システムを、前輪に対して適用することもできる。例えば、空気圧制御バー２２を、自転車の後方側から見てホイールの右側に対して適用することができる。
【００４９】
上記においては、現時点での最良の形態について当業者が実施可能であるように説明したけれども、当業者であれば、特定の実施形態や方法や例示に対して、様々な変形や組合せや均等物が存在することは、理解されるであろう。したがって、本発明は、上記の実施形態や方法や例示によって何ら限定されるものではなく、本発明の精神および範囲内には、すべての実施形態や方法が包含される。
【符号の説明】
【００５０】
３  空気圧タイヤ
４  スポーク
６  制御ケーブル
７  ポンプハウジング、ホイールハブ
８  流体リザーバ
９  第１流体ポート
１０  ホイール軸体
１２  リム
１４  制御手段
１５  アイレット
１７  第２流体ポート
１８  流体リザーバ
２１  ビーズ
３０  回転ポンプ
３３  回転ポンプ
３４  第２流体ポート
３５  クラッチ機構、第２部分
３６  クラッチ機構
３７  クラッチ機構
３８  クラッチ機構
４０  回転ポンプ、流体チャンバ
４１  第２一方向性バルブ
４２  第１一方向性バルブ
４５  バルブ
４８  ポンプロータ
４９  バイパス
５０  クラッチ機構、第１部分
【図１】
2017508653.tif 000003
【図２】
2017508653.tif 000004
【図３】
2017508653.tif 000005
【図４】
2017508653.tif 000006
【図５】
2017508653.tif 000007
【図６】
2017508653.tif 000008
【図７】
2017508653.tif 000009
【図８】
2017508653.tif 000010
【図９】
2017508653.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月4日(2016.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車ホイールのホイールハブをなすアセンブリであって、
ホイール軸体（１０）と；
回転ポンプ（３０，３３，４０）であるとともに、ポンプハウジング（７）と、ポンプロータ（３３，４８）と、空気圧タイヤ（３）に対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポート（９）と、流体リザーバ（８，１８）に対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポート（１７，３４）と、を備え、さらに、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成されている、回転ポンプ（３０，３３，４０）と；
前記回転ポンプの駆動を制御するための制御手段（１４）と；
を具備してなり、
前記ポンプロータ（３３，４８）が、前記ホイール軸体（１０）に対して同軸的に、前記ポンプハウジング（７）に対して回転し得るよう構成され、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して回転し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
自転車ホイールの空気圧タイヤ（３）の空気圧を制御するためのアセンブリであって、
前記ホイールの軸体（１０）に対して同軸的に前記ホイール上に取り付け得るよう構成されるとともに、前記空気圧タイヤの空気圧と比較して、より大きな圧力でもって流体を格納し得るよう構成された、流体リザーバ（８，１８）と；
回転ポンプ（３０，３３，４０）であるとともに、ポンプハウジング（７）と、ポンプロータ（３３，４８）と、前記空気圧タイヤ（３）に対して流体的に接続し得るよう構成された第１流体ポート（９）と、前記流体リザーバ（８，１８）に対して流体的に接続し得るよう構成された第２流体ポート（１７，３４）と、を備えた、回転ポンプ（３０，３３，４０）と；
前記回転ポンプの駆動を制御するための制御手段（１４）と；
を具備してなり、
前記空気圧タイヤと前記流体リザーバと前記回転ポンプと前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとが、閉塞した流体回路を形成し、
前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間にわたって流体を移動させ得るよう構成され、
前記ポンプロータ（３３，４８）が、前記ホイール軸体（１０）に対して同軸的に、前記ポンプハウジング（７）に対して回転し得るよう構成され、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して回転し得るよう構成されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項３】
請求項１または２記載のアセンブリにおいて、
第１動作状態を備え、
この第１動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポート（９）から前記第２流体ポート（１７，３４）へと流体をポンピングし得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を収縮させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項４】
請求項３記載のアセンブリにおいて、
前記第１動作状態においては、前記ポンプロータが、前記ホイール軸体（１０）に対しての静止状態を維持し得るよう構成されるとともに、前記ポンプハウジングが、前記ホイールのハブ（７）と一緒に一体的に回転し得るよう構成され、これにより、ホイール前方移動によって、前記ポンプを駆動することができる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記制御手段が、クラッチ機構（３５，５０，３６，３７，３８）を備え、
前記クラッチ機構が、前記ポンプロータ（３３，４８）に対して固定された第１部分（５０）と、前記ホイール軸体に対して固定された第２部分（３５）と、を有し、
前記第１部分と前記第２部分とが互いに係合することにより、前記ポンプロータを前記ホイール軸体に対して静止状態に維持することができる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第２動作状態を備え、
この第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間の流体連通が阻止された状態に維持される、
前記第２動作状態においては、前記ポンプハウジング（７）と前記ポンプロータ（３３，４８）とが、ホイール移動とは独立的に、互いに対して静的な状態に維持される、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項７】
請求項６記載のアセンブリにおいて、
前記第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間において閉塞バルブとして機能する、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項８】
請求項５を引用した場合に、請求項６または７記載のアセンブリにおいて、
前記第２動作状態においては、前記制御手段が、前記クラッチ機構の前記第１部分（５０）と前記第２部分（３５）とを係合解除させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第３動作状態を備え、
この第３動作状態においては、前記回転ポンプが、受動的であり、流体が、前記第２流体ポートから前記第１流体ポートへと移動させ得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を膨脹させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１０】
請求項９記載のアセンブリにおいて、
前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間に、バイパス（４９）を備え、
前記制御手段（１４）が、前記バイパスを駆動させる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０記載のアセンブリにおいて、
前記バイパス（４９）が、前記バイパスを開閉駆動するためのバルブ（４５）を有し、
前記バルブが、前記制御手段（１４）に対して動作可能に接続されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
第１動作状態を備え、
この第１動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポート（９）から前記第２流体ポート（１７，３４）へと流体をポンピングし得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を収縮させ、
第２動作状態を備え、
この第２動作状態においては、前記回転ポンプが、前記第１流体ポートと前記第２流体ポートとの間の流体連通が阻止された状態に維持され、
第３動作状態を備え、
この第３動作状態においては、前記回転ポンプが、受動的であり、流体が、前記第２流体ポートから前記第１流体ポートへと移動させ得るよう構成され、これにより、前記空気圧タイヤ（３）を膨脹させ、
前記制御手段（１４）が、前記第１動作状態と、前記第２動作状態と、前記第３動作状態と、の間にわたって移行可能とされている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２記載のアセンブリにおいて、
前記制御手段が、前記第１動作状態と前記第２動作状態と前記第３動作状態との間にわたって移行させるためのクラッチ機構（３５，５０，３６，３７，３８）と、このクラッチ機構に対して動作可能に接続された制御ケーブル（６）と、を備えている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３記載のアセンブリにおいて、
前記制御ケーブル（６）が、直接的にまたは間接的に、電子的手段を介して制御されたサーボモータによって駆動される、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記回転ポンプが、ベーンポンプ（３３，３０）である、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記回転ポンプが、前記ポンプロータ（４８）と前記ポンプハウジング（７）との間に介装された複数の個別の流体チャンバ（４０）を備え、
前記流体チャンバが、容積を変更し得るよう、変形可能とされ、
前記流体チャンバの各々が、前記第１流体ポートおよび前記第２流体ポートに対して流体的に接続されている、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１６記載のアセンブリにおいて、
前記ポンプロータが、前記ホイール軸体（１０）に対して偏心している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１７記載のアセンブリにおいて、
前記ポンプハウジング（７）が、前記ホイール軸体（１０）に対して偏心している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記アセンブリが、前記第１流体ポート（９）と前記流体チャンバ（４０）との間に、少なくとも１つの第１一方向性バルブ（４２）を具備している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のアセンブリにおいて、
前記アセンブリが、前記第２流体ポート（３４）と前記流体チャンバ（４０）との間に、少なくとも１つの第２一方向性バルブ（４１）を具備している、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２１】
自転車ホイールであって、
請求項１〜２０のいずれか１項に記載されたアセンブリを具備してなり、
前記アセンブリが、ホイールハブ（７）を具備し、
前記ポンプハウジングが、前記ホイールハブ（７）と一体化されている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項２２】
請求項２１記載の自転車ホイールにおいて、
流体リザーバ（８）を具備し、
この流体リザーバ（８）が、前記ホイールハブ（７）上に固定されているとともに、左側のスポークと右側のスポークとの間に延在している、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項２３】
請求項２１記載の自転車ホイールにおいて、
流体リザーバ（１８）を具備し、
この流体リザーバ（１８）が、前記ホイールのリム（１２）と前記空気圧タイヤ（３）との間に固定されている、
ことを特徴とする自転車ホイール。
【請求項２４】
自転車であって、
請求項２１〜２３のいずれか１項に記載された自転車ホイールを具備している、
ことを特徴とする自転車。
【国際調査報告】
2017508653.tif 000012
2017508653.tif 000013