自己膨脹タイヤ
【課題】時間の経過によるタイヤ圧の減少を補うための自己膨脹タイヤ組み立て品を提供する。
【解決手段】自己膨脹タイヤ組み立て品は、タイヤと、タイヤに接続されており空気通路を定めている空気チューブ４１、４２と、空気チューブ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａに接続されている入口調整器装置４４と、を有する。空気チューブ４１、４２は、タイヤのフットプリント１００によって、タイヤの回転方向８８とは反対の方向に区分ごとに順次平坦にされ、空気は排気するために入口装置４４へ向けて、あるいはタイヤキャビティの方向へ送るために出口装置４６へ向けてポンプされる。入口装置４４は環状の空気通路内で出口装置４６と１８０度反対に配置され、回転の順方向あるいは逆方向のいずれの方向にタイヤが回転している場合でも空気が空気通路に沿って有効にポンプされる。入口装置４４は、空気チューブポンプ４１、４２の入口の流量を調整する。
【解決手段】自己膨脹タイヤ組み立て品は、タイヤと、タイヤに接続されており空気通路を定めている空気チューブ４１、４２と、空気チューブ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａに接続されている入口調整器装置４４と、を有する。空気チューブ４１、４２は、タイヤのフットプリント１００によって、タイヤの回転方向８８とは反対の方向に区分ごとに順次平坦にされ、空気は排気するために入口装置４４へ向けて、あるいはタイヤキャビティの方向へ送るために出口装置４６へ向けてポンプされる。入口装置４４は環状の空気通路内で出口装置４６と１８０度反対に配置され、回転の順方向あるいは逆方向のいずれの方向にタイヤが回転している場合でも空気が空気通路に沿って有効にポンプされる。入口装置４４は、空気チューブポンプ４１、４２の入口の流量を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に自己膨脹タイヤに関し、特にそのようなタイヤのポンプ機構に関する。
【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、空気圧が不足した状態である。そのため、ドライバは繰り返しタイヤの圧力を維持するように行動しなければならず、そうしなければ、燃費、タイヤの寿命、および乗り物の制動とハンドリング性能とが減少することになる。タイヤの圧力が際だって低いときにドライバに警告するために、タイヤ圧力監視装置が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしそのような装置は、タイヤを推奨圧力まで再膨脹させるように警告したときに、ドライバが是正行動を取ることに依存したままである。そのため、ドライバの介入を必要とせずに時間の経過によるタイヤ圧力の減少を補うために、タイヤを自己膨脹させる自己膨脹機能をタイヤに組み込むことが好ましい。
【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、リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤを備える自己膨脹タイヤ組み立て品を提供する。組み立て品は、タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの区分が環状の通路を実質的に閉じることができるように柔軟な材料で構成されている空気チューブをさらに有している。組み立て品は、空気チューブの入口端部に接続されており、タイヤに取り付けられており、タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とタイヤを通して延びている第２の端部とを有している貫通している穴を有しているインサートを有しており、圧力薄膜がインサートの第１の端部内に受け入れられており、調整器胴体がインサートの第２の端部内に受け入れられており、調整器胴体は第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、遠方端部はインサートのキャビティ内に延びており、圧力薄膜はキャビティのタイヤ圧力と外部空気圧力とに応答し、圧力薄膜はタイヤ圧力が設定値に到達したときに調整器胴体の遠方の端部と係合するように配置されている入口調整器装置をさらに有している。
【０００５】
本発明は、第２の態様において、リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤを備える自己膨脹タイヤ組み立て品を提供する。本発明は、タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの区分が環状の通路を実質的に閉じることができるように柔軟な材料で構成されている空気チューブをさらに有している。組み立て品は、空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、タイヤに取り付けられており、タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とチャンバを構成している中間部分とタイヤを通して延びており、外側の空気とチャンバとに流体によって通じている第２の端部とを有している自体を貫通している穴を有しているインサートを有しており、ピストンがインサートの第１の端部内に摺動可能に取り付けられており、調整器胴体がチャンバ内に受け入れられており、停止部分と係合するように配置されており、チャンバはポンプ入口空気チューブと流体によって通じている穴を有しており、ばねがチャンバ内に取り付けられており、ばねはピストンと係合する第１の端部とチャンバの底の壁と係合する第２の端部とを有しており、調整器の胴体は第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、遠方の端部はインサートのキャビティ内に延びている入口調整器装置も有している。
【０００６】
定義
タイヤの「縦横比」は、タイヤの断面の幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の比に、パーセント表現のために１００％を乗じたものを意味する。
【０００７】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面ＥＰに関して対称ではないトレッドパターンを有しているトレッドを意味する。
【０００８】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転の軸線に平行なラインまたは方向を意味する。
【０００９】
「チェーファー」は、タイヤビードの外側の周囲に配置され、コードプライがリムに接触して磨耗したり切れたりしないように保護し、かつ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。
【００１０】
「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。
【００１１】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸線に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００１２】
「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圧力下にあるときにタイヤトレッドが平坦な面に接触する接触部分または接触領域を意味する。
【００１３】
「インボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物に最も近いタイヤの側を意味する。
【００１４】
「横方向」は、軸線方向を意味する。
【００１５】
「横方向縁」は、標準の荷重とタイヤ膨張の下で計測された軸線方向で最も外側のトレッド接触パッチつまりフットプリントに接する２つの線を意味し、２つの線は、赤道中心面に平行である。
【００１６】
「正味接地面積」は、トレッドの全周にわたる両横方向縁の間の接地トレッド要素の全面積を、両横方向縁の間の全トレッドの総面積で割った値を意味する。
【００１７】
「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向を有しておらず、トレッドバターンが好ましい進行方向に揃うように、乗り物上で特定の１つまたは２つ以上の車輪位置に配置す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。
【００１８】
「アウトボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物から最も遠いタイヤの側を意味する。
【００１９】
「ぜん動性」は、空気のような格納された物質を管状の経路に沿って移動させる波状収縮による動作を意味する。
【００２０】
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に向けて、または回転軸線から離れるように、半径方向に延びている方向を意味する。
【００２１】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と第２のそのような溝または横方向縁のいずかとによって定められており、全深さ溝によって横方向に分割されていない、トレッド上で周方向に延びているゴムのストリップを意味する。
【００２２】
「サイプ」は、タイヤのトレッド部材に成形され、トレッド面を細分してトラクションを向上させる小さな長穴を意味する。サイプは幅が一般に狭く、タイヤのフットプリントで開放されたままである溝とは異なり、タイヤフットプリントでは閉鎖される。
【００２３】
「トレッド要素」または「トラクション要素」は、隣接している複数の溝の形状を有することによって定められているリブまたはブロック要素を意味する。
【００２４】
「トレッド弧の幅」は、トレッドの横方向縁の間で計測されたトレッドの弧の長さを意味する。
【００２５】
本発明を、実例として、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】２つのぜん動ポンプ組み立て品を示しているタイヤとリムとの組み立て品の等角図である。
【図２】図１のタイヤの側面図である。
【図３Ａ】ポンプ出口機構の拡大透視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのポンプ出口機構の断面図である。
【図４Ａ】タイヤが回転しているときのタイヤキャビティに対するポンプの動作を示しているタイヤ、リム、チュービング、及び複数の弁の側面図である。
【図４Ｂ】タイヤが回転しているときのタイヤキャビティに対するポンプの動作を示しているタイヤ、リム、チュービング、及び複数の弁の側面図である。
【図５Ａ】タイヤを貫通する部分断面図である。
【図５Ｂ】リムの隣のポンプチューブ位置の拡大図である。
【図６Ａ】道路表面の位置で負荷の下にあるタイヤを貫通している部分断面図である。
【図６Ｂ】タイヤビード領域内で圧縮されているチューブを示している図６Ａの拡大図である。
【図７】タイヤ内に取り付けられているところを示している圧力調整器を備えているタイヤとリムとの組み立て品の拡大断面図である。
【図８】圧力調整器の断面図である。
【図９】動作中を示している図８の圧力調整器の断面図である。
【図１０】閉じている位置で示している図８の圧力調整器の断面図である。
【図１１Ａ】圧力調整器の第２の実施形態の断面図である。
【図１１Ｂ】調整可能な特徴を示している図１１Ａの圧力調整器の断面図である。
【図１２】閉じている位置での動作中を示している図１１の圧力調整器の断面図である。
【図１３】開いている位置での動作中を示している図１１の圧力調整器の断面図である。
【図１４】タイヤ内に取り付けられているところを示している図１１の圧力調整器を備えているタイヤとリムとの組み立て品の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１と図５Ａを参照すると、タイヤ組み立て品１０はタイヤ１２、ぜん動ポンプ組み立て品１４、およびタイヤリム１６を有している。タイヤ１２は、外側のリムフランジ２２、２４に隣接して位置している１対のリム取り付け表面１８、２０に従来の態様で取り付けられている。外側のリムフランジ２２、２４は外側のリム表面２６を有している。環状のリムの胴体２８は、２つのリムフランジ２２、２４を結合しており、タイヤ組み立て品１０を図示のように支持している。タイヤ１２は従来の構造であって、反対側のビード領域３４、３６からクラウンつまりタイヤトレッド領域３８まで延びている１対のサイドウォール３０、３２を有している。タイヤ１２とリム１６とはタイヤキャビティ４０を囲んでいる。
【００２８】
図１、２、および４に示しているように、ぜん動ポンプ組み立て品１４は、タイヤ１２のサイドウォール領域に、好ましくはビード領域の近くに位置している通路４３に取り付けられている第１と第２のポンプ４１、４２を有している。空気通路４３は、加硫時にタイヤ１２のサイドウォール内に成形されることが好ましく、環状の形状であることが好ましい。各ポンプ４１、４２は、入口装置４４によって１つに接合されている第１の端部４１ａ、４２ａと、出口装置４６によって１つに接合されている第２の端部４１ｂ、４２ｂとを有している。各ポンプ４１、４２は、プラスチック、エラストマ、またはゴム合成物などの弾性があって柔軟な材料から構成されているチューブを有しており、チューブが外力を受けて平坦な状態に変形し、そのような外力がなくなると、断面が概ね円形の元の状態に戻る反復する変形サイクルに耐えることができる。チューブは、本明細書で説明する複数の目的に対して十分な体積の空気を通過させるように動作するのに十分であって、後述のようにチューブをタイヤ組み立て品１０内の動作可能な位置に配置できるようにするような直径を有している。チューブは円形の断面形状を有していることが好ましいが、楕円形などの他の形状を使用してもよい。
【００２９】
図示のように、入口装置４４と出口装置４６とは、それぞれの位置で約１８０度分離されており、２つの１８０度のポンプ４１、４２を構成している。入口装置４４と出口装置４６とは、互いに隣接していて、したがって１つの３６０度のポンプを構成してもよい。２７０度などの他の変形例を使用することも可能である。図３Ａと図３Ｂとに示しているように、出口装置４６は、ポンプ４１の出口端部４１ｂに接続されている第１のポート４８を有している胴体４７を備えているコネクタである。第１のポート４８は、出口ポート５２と流体によって通じている。出口ポート５２は、タイヤキャビティ４０内に延びており、ポンプ端部４１ｂはタイヤキャビティ４０と流体によって通じている。出口装置４６はポンプ４２の出口端部４２ｂに接続されている第２のポート５０をさらに有している。第２のポート５０はタイヤキャビティ４０内に位置している出口ポート５４に接続されており、ポンプ端部４２ｂはタイヤキャビティ４０と流体によって通じている。図３Ｂは、ポンプ４１、４２内への空気の逆流を防止するように、各出口端部５２、５４がチェックバルブ５６、５８をさらに有してもよいことをさらに示している。出口装置４６の出口端部５２、５４はタイヤキャビティ４０内に延びており、出口端部５２、５４は内部タイヤキャビティ４０と流体によって通じている。
【００３０】
入口装置４４の第１の実施形態を図８〜１０に示している。入口装置４４は両方のポンプ４１、４２の入口の流れを調整するように機能する。入口装置４４は未加硫のタイヤ内に成形しそれから硬化させてもよい外側のＴ字状のインサート６０を有している。図８〜１０はタイヤ１２のサイドウォール３２内に取り付けられている入口装置４４を示しており、インサート６０のＴ字状の部分はタイヤサイドウォール３２内部に位置しており、タイヤキャビティ４０に面している。インサート６０の外側の面６１は、タイヤサイドウォール３２と同一平面であることが好ましい。インサート６０は複数の側壁６３と底壁６４とによって構成されている内側のチャンバ６２を有している。２つの穴６５、６６が両ポンプ４１、４２の入口チューブ端部４１ａ、４２ａと流体によって通じるように、内側のチャンバの側壁６３内に位置している。
【００３１】
調整器の胴体６８は、インサート６０の内側のチャンバ６２内に外側の面６１のねじ付きの穴６９を通して受け入れられている。調整器の胴体６８の外側の面にはねじが設けられており、調整器の胴体６８をねじ付きの穴６９に回転させて出し入れし、それによって、チャンバ６２内に位置している調整器の胴体６８の遠方の端部７０の長さを調整できることが好ましい。調整器胴体６８は、調整器胴体６８を通して延びている内部の通路７２を有しており、流体によってタイヤ１２の外側の空気とインサート６０の内側のキャビティ６２とを連絡している。
【００３２】
圧力薄膜７４が、Ｔ字状のインサートのチャンバ６２の穴７５内に受け入れられており、圧力薄膜７４の外周は内側のチャンバの壁６３の周囲のリム７６によって支持されている。圧力薄膜は円盤状に形作られており、ゴム、エラストマ、プラスチック、またはシリコンなどの、しかしこれらには限定されない柔軟な材料で形成されていることが好ましい。圧力薄膜７４はタイヤキャビティ４０の内部の圧力に薄膜７４の一方の側で応答し、入口チャンバ６３内の圧力に薄膜７４の他方の側で応答する。図８に示しているように、タイヤ圧が十分に高い場合、薄膜７４は曲がり、調整器の胴体６８の遠方の端部７０と係合し、圧力薄膜７４はチャネル７２からの流れを密封して、気流がポンプ入口端部４１ａ、４２ａに流入しないようにする。タイヤ１２の空気圧が失われると、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０から後退し、調整器通路７２を開放する。それから、外気が調整器の胴体６８の通路７２に進入し、それからチャンバ６２を通過して穴６５、６６からポンプの入口端部４１ａ、４２ａに進入してもよい。
【００３３】
入口調整装置４４の動作をここで説明する。圧力薄膜７４はタイヤキャビティ４０内の圧力と調整器の胴体チャンバ６２内の圧力とに応答する。チャンバ６２内の圧力は、外空の圧力とほぼ等しい。タイヤ圧が十分に高いときには、圧力薄膜７４はタイヤ圧に応答し、タイヤ圧がチャンバの圧力よりも十分に高い場合には、図１０に示しているように、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０と強制的に係合され、したがってポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａへの流れを密封する。タイヤ圧が減少すると、図９に示しているように、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０から離れ、空気がチャンバ６２内とチャンバの壁６３の側部の穴６５、６６を通してポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４１ｂ内に進入できるようにする。図８に示しているように、入口調整装置４４は、調整器の胴体６８の遠方の端部７０から圧力薄膜７４までの距離を減少または増加させるために、調整器胴体６８をいずれかの方向にねじる（回転させる）ことによって調整して、ポンプ４１、４２への流れが遮断される圧力を変更してもよい。
【００３４】
入口装置２００の第２の実施形態を図１１〜１４に示している。入口装置２００は両方のポンプ４１、４２の入口の流れを調整するように機能する。入口装置２００は未加硫のタイヤ内に成形しそれから硬化させてもよい外側のＴ字状のインサート２１０を有している。図１４はタイヤ１２のサイドウォール３２内に取り付けられている入口装置２００を示しており、インサート２１０のＴ字状の部分はタイヤサイドウォール３２の内部に位置し、タイヤキャビティ４０に面している。インサート２１０の外側の面２１２は、タイヤサイドウォール３２と同一面上にあることが好ましい。インサート２１０は複数の側壁２２２と底壁２２４とによって構成されている内側のチャンバ２２０を有している。２つの穴２２６、２２８が両ポンプ４１、４２の入口チューブ端部４１ａ、４２ａと流体によって通じるように、内側のチャンバの側壁２２２内に位置している。
【００３５】
調整器のピストン２３０がインサートの内側のチャンバ２２０内に摺動可能に受け入れられている。調整器のピストン２３０はチャンバの側壁２２２のスロット２３４内に摺動可能に受け入れられている外側のフランジ付きの表面２３２を有している。Ｔ字状のインサート２１０の上側のチャンバの壁上に位置している外側の停止部分２３６がピストン２３０をチャンバ２２０内に保持している。装置を気密にし、ピストン２３０とシリンダ２３４との間の空気の漏れを防止するようにピストン２３０の上部にわたって外部薄膜２２１が任意に受け入れられている。調整器のピストン２３０は、調整可能な部材２４２が内部に受け入れられている内側のねじ付きの穴２４０を有している。調整可能な部材２４２はＴ字状のインサート２１０の内部の環状の壁２５２上に配置されている内側の停止部分２５０と係合するように配置されている。内部の環状の壁２５２は、外気がチャンバ２２０と流体によって通じるように、外側の面２１２から内側のチャンバ２２０まで延びている通路２６６を囲んでいる。ばね２６０が、第１の端部２６１がピストンの端部の壁２６２と係合し、第２の端部２６３がチャンバの底壁２２４と係合した状態で、インサートのチャンバ２２０内に位置している。ばね２６０はピストン２３０と調整可能な部材２４２とを内側の停止部分２５０から離れるように偏らせている。
【００３６】
入口調整装置２００の動作をここで説明する。調整器のピストン２３０は、タイヤキャビティ４０内の圧力と、インサートのチャンバ２２０内の圧力と、ばね２６０とに応答する。チャンバ２２０内の圧力は、外気の圧力とほぼ等しい。図１２に示しているように、タイヤ圧が十分に高いときには、調整器のピストン２３０はばね力に打ち勝って、インサート２１０の停止部分２５０と強制的に係合し、したがって、ポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａへの流れを密封する。タイヤ圧が低下すると、ばね力はタイヤ圧からの力に打ち勝って、図１３に示しているようにピストン２３０を停止部分２５０から離れるように押し、外気がチャンバ２２０内とチャンバの壁内の側部の穴２２６、２２８を通ってポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａに進入できるようにする。入口調整装置２００は、調整可能な部材２４２の遠方の端部から停止部分２５０までの距離を減少または増加させるために、調整可能な部材２４２をいずれかの方向にねじる（回転させる）ことによって調整して、ポンプ４１、４２への流れが遮断される圧力を変更してもよい。
【００３７】
図４Ａからわかるように、入口装置４４と出口装置４６とは、流体によって円形の空気チューブ４２に通じており、概ね１８０度離れて配置されている。回転の方向８８にタイヤ１２が回転すると、フットプリント１００が地面９８に対して形成される。圧縮力１０４がフットプリント１００からタイヤ１２内に向けられ、符号１０６の位置で示しているように、ポンプ４２の区分１１０を平坦にするように作用する。ポンプ４２の区分１１０が平坦になることで、平坦になった区分１１０と出口装置４６との間に位置している空気の部分を矢印８４で示している方向に出口装置４６に向けて移動させる。
【００３８】
タイヤ１２が地面９８に沿って方向８８に回転を続けると、ポンプチューブ４２は、タイヤの回転の方向８８とは反対の方向９０に区分毎に順次平坦になる、つまり圧迫される。ポンプチューブ４２が区分毎に順次平坦になることによって、平坦になった区分と出口装置４６との間に位置している気柱がポンプ４２内で方向８４に出口装置４６に向けてポンプの作用によって送られる。
【００３９】
タイヤ１２が方向８８に回転すると、図４Ａに示しているように、平坦になったチューブの区分は入口装置４４に流入する空気９２によってポンプチューブ４２に沿って方向９０に順次補充される。入口装置４４からの方向９０の空気の流入は、タイヤの回転８８と共に図示のように反時計回りに回転している出口装置４６がタイヤのフットプリント１００を通過するまで継続する。
【００４０】
図４Ｂはそのような位置にあるぜん動ポンプ組み立て品１４の向きを示している。図示の位置において、チューブ４２は、タイヤのフットプリント１００の反対側で符号１０６で示しているように圧縮力１０４によって区分１０２、１０２’、１０２’’ごとに継続して順次平坦になる。空気は時計回りの方向９４に入口装置４４までポンプの作用によって送られ、そこで空気は通路４３から排出つまり排気される。入口装置４４からの排出空気９６の通路はフィルタ８０を通過し、多孔質の媒体内に破片つまり粒子が蓄積しているフィルタ８０を自己浄化するように動作する。ポンプの作用によって送られた空気の入口装置４４からの排出によって、出口装置４６は閉じた位置にあって、空気はタイヤキャビティ４０にそこから流入しない。タイヤ１２が反時計回りの方向８８に入口装置４４がタイヤのフットプリント１００を通過するまでさらに回転したときに（図４Ａに示しているように）、空気の流れが出口装置４６に向けて再開され、ポンプの作用によって送られた空気をタイヤキャビティ４０に流出（８６）させる。
【００４１】
それから前述のサイクルが各タイヤ回転について繰り返され、各回転の半分の結果としてポンプの作用を受けた空気がタイヤキャビティ４０に移動し、各回転の半分でポンプの作用を受けた空気は入口装置フィルタ８０から戻って出るように向けられて、フィルタ８０を自己浄化する。タイヤ１２の回転の方向８８を図４Ａと図４Ｂとに反時計回りとして示しているのに対して、対象のタイヤ組み立て品１０とそのぜん動ポンプ組み立て品１４とは、符号８８の位置で示している回転の逆方向（時計回り）でも同様に機能することが理解されるであろう。それに応じてぜん動ポンプ１４は双方向であって、回転の順方向または逆方向に移動するタイヤ組み立て品１０でも同様に機能する。
【００４２】
ぜん動ポンプ組み立て品１４の位置は、図５〜６から理解されるであろう。一実施形態において、ぜん動ポンプ組み立て品１４はタイヤサイドウォール３０、３２内に、チェーファー１２０のリムフランジ表面２６の半径方向外側に配置されている。そのように配置されると、空気チューブ４２はタイヤのフットプリント１００の半径方向内側であって、したがって、前述のようにタイヤのフットプリント１００から向けられている力によって平坦になるように配置されている。フットプリント１００に対向している区分は、チューブ区分をリムフランジ表面２６に対して押し付けるフットプリント１００からの圧縮力１１４によって平坦になる。チューブ４２の配置をビード領域３４の位置のタイヤ１２のチェーファー１２０とリム表面２６とに関して具体的に示したが、それには限定されておらず、サイドウォール３０、３２やトレッド３８内のタイヤ１２の任意の領域に配置してもよい。ぜん動ポンプ空気チューブ４２の直径方向の大きさは、リムフランジ表面２６の円周にわたるように選択されるが、そのようには限定されない。
【００４３】
前述の説明から、本発明は、円形の空気チューブ４２が区分毎に平坦になり、タイヤのフットプリント１００において閉じる自己膨脹タイヤ用の双方向にぜん動するポンプを提供することが理解されるであろう。Ｔ字状の空気入口装置４４はフィルタ８０を有していて、自己浄化をしてもよい。ぜん動ポンプ組み立て品１４はいずれかの方向のタイヤ１２の回転の下で空気をポンプの作用によって送り、回転の半分で空気をタイヤキャビティ４０へポンプの作用によって送り、回転の他の半分で空気を入口装置４４（フィルタ８０）へポンプの作用によって送って戻す。ぜん動ポンプ組み立て品１４は、装置の故障の検出器としての役割を持つ従来の構成の２次タイヤ圧力監視装置（ＴＰＭＳ）（不図示）と共に使用してもよい。ＴＰＭＳはタイヤ組み立て品１０の自己膨脹装置の任意の故障を検出し、そのような状態をユーザに警告するのに使用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０ タイヤ組み立て品
１２ タイヤ
１４ ぜん動ポンプ
１６ タイヤリム
３０、３２ サイドウォール
３４、３６ ビード領域
３８ トレッド領域
４０ タイヤキャビティ
４１ 第１のポンプ
４１ａ、４２ａ 入口端部
４２ 第２のポンプ
４１ｂ、４２ｂ 出口端部
４３ 通路
４４、２００ 入口装置
４６ 出口装置
６０、２１０ 外側のＴ字状インサート
６２、２２０ 内側のチャンバ
７４ 圧力薄膜
８０ フィルタ
１００ フットプリント
１２０ チェーファー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に自己膨脹タイヤに関し、特にそのようなタイヤのポンプ機構に関する。
【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、空気圧が不足した状態である。そのため、ドライバは繰り返しタイヤの圧力を維持するように行動しなければならず、そうしなければ、燃費、タイヤの寿命、および乗り物の制動とハンドリング性能とが減少することになる。タイヤの圧力が際だって低いときにドライバに警告するために、タイヤ圧力監視装置が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしそのような装置は、タイヤを推奨圧力まで再膨脹させるように警告したときに、ドライバが是正行動を取ることに依存したままである。そのため、ドライバの介入を必要とせずに時間の経過によるタイヤ圧力の減少を補うために、タイヤを自己膨脹させる自己膨脹機能をタイヤに組み込むことが好ましい。
【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、リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤを備える自己膨脹タイヤ組み立て品を提供する。組み立て品は、タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの区分が環状の通路を実質的に閉じることができるように柔軟な材料で構成されている空気チューブをさらに有している。組み立て品は、空気チューブの入口端部に接続されており、タイヤに取り付けられており、タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とタイヤを通して延びている第２の端部とを有している貫通している穴を有しているインサートを有しており、圧力薄膜がインサートの第１の端部内に受け入れられており、調整器胴体がインサートの第２の端部内に受け入れられており、調整器胴体は第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、遠方端部はインサートのキャビティ内に延びており、圧力薄膜はキャビティのタイヤ圧力と外部空気圧力とに応答し、圧力薄膜はタイヤ圧力が設定値に到達したときに調整器胴体の遠方の端部と係合するように配置されている入口調整器装置をさらに有している。
【０００５】
本発明は、第２の態様において、リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤを備える自己膨脹タイヤ組み立て品を提供する。本発明は、タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの区分が環状の通路を実質的に閉じることができるように柔軟な材料で構成されている空気チューブをさらに有している。組み立て品は、空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、タイヤに取り付けられており、タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とチャンバを構成している中間部分とタイヤを通して延びており、外側の空気とチャンバとに流体によって通じている第２の端部とを有している自体を貫通している穴を有しているインサートを有しており、ピストンがインサートの第１の端部内に摺動可能に取り付けられており、調整器胴体がチャンバ内に受け入れられており、停止部分と係合するように配置されており、チャンバはポンプ入口空気チューブと流体によって通じている穴を有しており、ばねがチャンバ内に取り付けられており、ばねはピストンと係合する第１の端部とチャンバの底の壁と係合する第２の端部とを有しており、調整器の胴体は第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、遠方の端部はインサートのキャビティ内に延びている入口調整器装置も有している。
【０００６】
定義
タイヤの「縦横比」は、タイヤの断面の幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の比に、パーセント表現のために１００％を乗じたものを意味する。
【０００７】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面ＥＰに関して対称ではないトレッドパターンを有しているトレッドを意味する。
【０００８】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転の軸線に平行なラインまたは方向を意味する。
【０００９】
「チェーファー」は、タイヤビードの外側の周囲に配置され、コードプライがリムに接触して磨耗したり切れたりしないように保護し、かつ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。
【００１０】
「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。
【００１１】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸線に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００１２】
「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圧力下にあるときにタイヤトレッドが平坦な面に接触する接触部分または接触領域を意味する。
【００１３】
「インボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物に最も近いタイヤの側を意味する。
【００１４】
「横方向」は、軸線方向を意味する。
【００１５】
「横方向縁」は、標準の荷重とタイヤ膨張の下で計測された軸線方向で最も外側のトレッド接触パッチつまりフットプリントに接する２つの線を意味し、２つの線は、赤道中心面に平行である。
【００１６】
「正味接地面積」は、トレッドの全周にわたる両横方向縁の間の接地トレッド要素の全面積を、両横方向縁の間の全トレッドの総面積で割った値を意味する。
【００１７】
「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向を有しておらず、トレッドバターンが好ましい進行方向に揃うように、乗り物上で特定の１つまたは２つ以上の車輪位置に配置す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。
【００１８】
「アウトボード側」はタイヤが車輪に取り付けられ、車輪が乗り物に取り付けられたときに、乗り物から最も遠いタイヤの側を意味する。
【００１９】
「ぜん動性」は、空気のような格納された物質を管状の経路に沿って移動させる波状収縮による動作を意味する。
【００２０】
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に向けて、または回転軸線から離れるように、半径方向に延びている方向を意味する。
【００２１】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と第２のそのような溝または横方向縁のいずかとによって定められており、全深さ溝によって横方向に分割されていない、トレッド上で周方向に延びているゴムのストリップを意味する。
【００２２】
「サイプ」は、タイヤのトレッド部材に成形され、トレッド面を細分してトラクションを向上させる小さな長穴を意味する。サイプは幅が一般に狭く、タイヤのフットプリントで開放されたままである溝とは異なり、タイヤフットプリントでは閉鎖される。
【００２３】
「トレッド要素」または「トラクション要素」は、隣接している複数の溝の形状を有することによって定められているリブまたはブロック要素を意味する。
【００２４】
「トレッド弧の幅」は、トレッドの横方向縁の間で計測されたトレッドの弧の長さを意味する。
【００２５】
本発明を、実例として、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】２つのぜん動ポンプ組み立て品を示しているタイヤとリムとの組み立て品の等角図である。
【図２】図１のタイヤの側面図である。
【図３Ａ】ポンプ出口機構の拡大透視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのポンプ出口機構の断面図である。
【図４Ａ】タイヤが回転しているときのタイヤキャビティに対するポンプの動作を示しているタイヤ、リム、チュービング、及び複数の弁の側面図である。
【図４Ｂ】タイヤが回転しているときのタイヤキャビティに対するポンプの動作を示しているタイヤ、リム、チュービング、及び複数の弁の側面図である。
【図５Ａ】タイヤを貫通する部分断面図である。
【図５Ｂ】リムの隣のポンプチューブ位置の拡大図である。
【図６Ａ】道路表面の位置で負荷の下にあるタイヤを貫通している部分断面図である。
【図６Ｂ】タイヤビード領域内で圧縮されているチューブを示している図６Ａの拡大図である。
【図７】タイヤ内に取り付けられているところを示している圧力調整器を備えているタイヤとリムとの組み立て品の拡大断面図である。
【図８】圧力調整器の断面図である。
【図９】動作中を示している図８の圧力調整器の断面図である。
【図１０】閉じている位置で示している図８の圧力調整器の断面図である。
【図１１Ａ】圧力調整器の第２の実施形態の断面図である。
【図１１Ｂ】調整可能な特徴を示している図１１Ａの圧力調整器の断面図である。
【図１２】閉じている位置での動作中を示している図１１の圧力調整器の断面図である。
【図１３】開いている位置での動作中を示している図１１の圧力調整器の断面図である。
【図１４】タイヤ内に取り付けられているところを示している図１１の圧力調整器を備えているタイヤとリムとの組み立て品の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１と図５Ａを参照すると、タイヤ組み立て品１０はタイヤ１２、ぜん動ポンプ組み立て品１４、およびタイヤリム１６を有している。タイヤ１２は、外側のリムフランジ２２、２４に隣接して位置している１対のリム取り付け表面１８、２０に従来の態様で取り付けられている。外側のリムフランジ２２、２４は外側のリム表面２６を有している。環状のリムの胴体２８は、２つのリムフランジ２２、２４を結合しており、タイヤ組み立て品１０を図示のように支持している。タイヤ１２は従来の構造であって、反対側のビード領域３４、３６からクラウンつまりタイヤトレッド領域３８まで延びている１対のサイドウォール３０、３２を有している。タイヤ１２とリム１６とはタイヤキャビティ４０を囲んでいる。
【００２８】
図１、２、および４に示しているように、ぜん動ポンプ組み立て品１４は、タイヤ１２のサイドウォール領域に、好ましくはビード領域の近くに位置している通路４３に取り付けられている第１と第２のポンプ４１、４２を有している。空気通路４３は、加硫時にタイヤ１２のサイドウォール内に成形されることが好ましく、環状の形状であることが好ましい。各ポンプ４１、４２は、入口装置４４によって１つに接合されている第１の端部４１ａ、４２ａと、出口装置４６によって１つに接合されている第２の端部４１ｂ、４２ｂとを有している。各ポンプ４１、４２は、プラスチック、エラストマ、またはゴム合成物などの弾性があって柔軟な材料から構成されているチューブを有しており、チューブが外力を受けて平坦な状態に変形し、そのような外力がなくなると、断面が概ね円形の元の状態に戻る反復する変形サイクルに耐えることができる。チューブは、本明細書で説明する複数の目的に対して十分な体積の空気を通過させるように動作するのに十分であって、後述のようにチューブをタイヤ組み立て品１０内の動作可能な位置に配置できるようにするような直径を有している。チューブは円形の断面形状を有していることが好ましいが、楕円形などの他の形状を使用してもよい。
【００２９】
図示のように、入口装置４４と出口装置４６とは、それぞれの位置で約１８０度分離されており、２つの１８０度のポンプ４１、４２を構成している。入口装置４４と出口装置４６とは、互いに隣接していて、したがって１つの３６０度のポンプを構成してもよい。２７０度などの他の変形例を使用することも可能である。図３Ａと図３Ｂとに示しているように、出口装置４６は、ポンプ４１の出口端部４１ｂに接続されている第１のポート４８を有している胴体４７を備えているコネクタである。第１のポート４８は、出口ポート５２と流体によって通じている。出口ポート５２は、タイヤキャビティ４０内に延びており、ポンプ端部４１ｂはタイヤキャビティ４０と流体によって通じている。出口装置４６はポンプ４２の出口端部４２ｂに接続されている第２のポート５０をさらに有している。第２のポート５０はタイヤキャビティ４０内に位置している出口ポート５４に接続されており、ポンプ端部４２ｂはタイヤキャビティ４０と流体によって通じている。図３Ｂは、ポンプ４１、４２内への空気の逆流を防止するように、各出口端部５２、５４がチェックバルブ５６、５８をさらに有してもよいことをさらに示している。出口装置４６の出口端部５２、５４はタイヤキャビティ４０内に延びており、出口端部５２、５４は内部タイヤキャビティ４０と流体によって通じている。
【００３０】
入口装置４４の第１の実施形態を図８〜１０に示している。入口装置４４は両方のポンプ４１、４２の入口の流れを調整するように機能する。入口装置４４は未加硫のタイヤ内に成形しそれから硬化させてもよい外側のＴ字状のインサート６０を有している。図８〜１０はタイヤ１２のサイドウォール３２内に取り付けられている入口装置４４を示しており、インサート６０のＴ字状の部分はタイヤサイドウォール３２内部に位置しており、タイヤキャビティ４０に面している。インサート６０の外側の面６１は、タイヤサイドウォール３２と同一平面であることが好ましい。インサート６０は複数の側壁６３と底壁６４とによって構成されている内側のチャンバ６２を有している。２つの穴６５、６６が両ポンプ４１、４２の入口チューブ端部４１ａ、４２ａと流体によって通じるように、内側のチャンバの側壁６３内に位置している。
【００３１】
調整器の胴体６８は、インサート６０の内側のチャンバ６２内に外側の面６１のねじ付きの穴６９を通して受け入れられている。調整器の胴体６８の外側の面にはねじが設けられており、調整器の胴体６８をねじ付きの穴６９に回転させて出し入れし、それによって、チャンバ６２内に位置している調整器の胴体６８の遠方の端部７０の長さを調整できることが好ましい。調整器胴体６８は、調整器胴体６８を通して延びている内部の通路７２を有しており、流体によってタイヤ１２の外側の空気とインサート６０の内側のキャビティ６２とを連絡している。
【００３２】
圧力薄膜７４が、Ｔ字状のインサートのチャンバ６２の穴７５内に受け入れられており、圧力薄膜７４の外周は内側のチャンバの壁６３の周囲のリム７６によって支持されている。圧力薄膜は円盤状に形作られており、ゴム、エラストマ、プラスチック、またはシリコンなどの、しかしこれらには限定されない柔軟な材料で形成されていることが好ましい。圧力薄膜７４はタイヤキャビティ４０の内部の圧力に薄膜７４の一方の側で応答し、入口チャンバ６３内の圧力に薄膜７４の他方の側で応答する。図８に示しているように、タイヤ圧が十分に高い場合、薄膜７４は曲がり、調整器の胴体６８の遠方の端部７０と係合し、圧力薄膜７４はチャネル７２からの流れを密封して、気流がポンプ入口端部４１ａ、４２ａに流入しないようにする。タイヤ１２の空気圧が失われると、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０から後退し、調整器通路７２を開放する。それから、外気が調整器の胴体６８の通路７２に進入し、それからチャンバ６２を通過して穴６５、６６からポンプの入口端部４１ａ、４２ａに進入してもよい。
【００３３】
入口調整装置４４の動作をここで説明する。圧力薄膜７４はタイヤキャビティ４０内の圧力と調整器の胴体チャンバ６２内の圧力とに応答する。チャンバ６２内の圧力は、外空の圧力とほぼ等しい。タイヤ圧が十分に高いときには、圧力薄膜７４はタイヤ圧に応答し、タイヤ圧がチャンバの圧力よりも十分に高い場合には、図１０に示しているように、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０と強制的に係合され、したがってポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａへの流れを密封する。タイヤ圧が減少すると、図９に示しているように、圧力薄膜７４は調整器の胴体６８の遠方の端部７０から離れ、空気がチャンバ６２内とチャンバの壁６３の側部の穴６５、６６を通してポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４１ｂ内に進入できるようにする。図８に示しているように、入口調整装置４４は、調整器の胴体６８の遠方の端部７０から圧力薄膜７４までの距離を減少または増加させるために、調整器胴体６８をいずれかの方向にねじる（回転させる）ことによって調整して、ポンプ４１、４２への流れが遮断される圧力を変更してもよい。
【００３４】
入口装置２００の第２の実施形態を図１１〜１４に示している。入口装置２００は両方のポンプ４１、４２の入口の流れを調整するように機能する。入口装置２００は未加硫のタイヤ内に成形しそれから硬化させてもよい外側のＴ字状のインサート２１０を有している。図１４はタイヤ１２のサイドウォール３２内に取り付けられている入口装置２００を示しており、インサート２１０のＴ字状の部分はタイヤサイドウォール３２の内部に位置し、タイヤキャビティ４０に面している。インサート２１０の外側の面２１２は、タイヤサイドウォール３２と同一面上にあることが好ましい。インサート２１０は複数の側壁２２２と底壁２２４とによって構成されている内側のチャンバ２２０を有している。２つの穴２２６、２２８が両ポンプ４１、４２の入口チューブ端部４１ａ、４２ａと流体によって通じるように、内側のチャンバの側壁２２２内に位置している。
【００３５】
調整器のピストン２３０がインサートの内側のチャンバ２２０内に摺動可能に受け入れられている。調整器のピストン２３０はチャンバの側壁２２２のスロット２３４内に摺動可能に受け入れられている外側のフランジ付きの表面２３２を有している。Ｔ字状のインサート２１０の上側のチャンバの壁上に位置している外側の停止部分２３６がピストン２３０をチャンバ２２０内に保持している。装置を気密にし、ピストン２３０とシリンダ２３４との間の空気の漏れを防止するようにピストン２３０の上部にわたって外部薄膜２２１が任意に受け入れられている。調整器のピストン２３０は、調整可能な部材２４２が内部に受け入れられている内側のねじ付きの穴２４０を有している。調整可能な部材２４２はＴ字状のインサート２１０の内部の環状の壁２５２上に配置されている内側の停止部分２５０と係合するように配置されている。内部の環状の壁２５２は、外気がチャンバ２２０と流体によって通じるように、外側の面２１２から内側のチャンバ２２０まで延びている通路２６６を囲んでいる。ばね２６０が、第１の端部２６１がピストンの端部の壁２６２と係合し、第２の端部２６３がチャンバの底壁２２４と係合した状態で、インサートのチャンバ２２０内に位置している。ばね２６０はピストン２３０と調整可能な部材２４２とを内側の停止部分２５０から離れるように偏らせている。
【００３６】
入口調整装置２００の動作をここで説明する。調整器のピストン２３０は、タイヤキャビティ４０内の圧力と、インサートのチャンバ２２０内の圧力と、ばね２６０とに応答する。チャンバ２２０内の圧力は、外気の圧力とほぼ等しい。図１２に示しているように、タイヤ圧が十分に高いときには、調整器のピストン２３０はばね力に打ち勝って、インサート２１０の停止部分２５０と強制的に係合し、したがって、ポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａへの流れを密封する。タイヤ圧が低下すると、ばね力はタイヤ圧からの力に打ち勝って、図１３に示しているようにピストン２３０を停止部分２５０から離れるように押し、外気がチャンバ２２０内とチャンバの壁内の側部の穴２２６、２２８を通ってポンプ４１、４２の入口端部４１ａ、４２ａに進入できるようにする。入口調整装置２００は、調整可能な部材２４２の遠方の端部から停止部分２５０までの距離を減少または増加させるために、調整可能な部材２４２をいずれかの方向にねじる（回転させる）ことによって調整して、ポンプ４１、４２への流れが遮断される圧力を変更してもよい。
【００３７】
図４Ａからわかるように、入口装置４４と出口装置４６とは、流体によって円形の空気チューブ４２に通じており、概ね１８０度離れて配置されている。回転の方向８８にタイヤ１２が回転すると、フットプリント１００が地面９８に対して形成される。圧縮力１０４がフットプリント１００からタイヤ１２内に向けられ、符号１０６の位置で示しているように、ポンプ４２の区分１１０を平坦にするように作用する。ポンプ４２の区分１１０が平坦になることで、平坦になった区分１１０と出口装置４６との間に位置している空気の部分を矢印８４で示している方向に出口装置４６に向けて移動させる。
【００３８】
タイヤ１２が地面９８に沿って方向８８に回転を続けると、ポンプチューブ４２は、タイヤの回転の方向８８とは反対の方向９０に区分毎に順次平坦になる、つまり圧迫される。ポンプチューブ４２が区分毎に順次平坦になることによって、平坦になった区分と出口装置４６との間に位置している気柱がポンプ４２内で方向８４に出口装置４６に向けてポンプの作用によって送られる。
【００３９】
タイヤ１２が方向８８に回転すると、図４Ａに示しているように、平坦になったチューブの区分は入口装置４４に流入する空気９２によってポンプチューブ４２に沿って方向９０に順次補充される。入口装置４４からの方向９０の空気の流入は、タイヤの回転８８と共に図示のように反時計回りに回転している出口装置４６がタイヤのフットプリント１００を通過するまで継続する。
【００４０】
図４Ｂはそのような位置にあるぜん動ポンプ組み立て品１４の向きを示している。図示の位置において、チューブ４２は、タイヤのフットプリント１００の反対側で符号１０６で示しているように圧縮力１０４によって区分１０２、１０２’、１０２’’ごとに継続して順次平坦になる。空気は時計回りの方向９４に入口装置４４までポンプの作用によって送られ、そこで空気は通路４３から排出つまり排気される。入口装置４４からの排出空気９６の通路はフィルタ８０を通過し、多孔質の媒体内に破片つまり粒子が蓄積しているフィルタ８０を自己浄化するように動作する。ポンプの作用によって送られた空気の入口装置４４からの排出によって、出口装置４６は閉じた位置にあって、空気はタイヤキャビティ４０にそこから流入しない。タイヤ１２が反時計回りの方向８８に入口装置４４がタイヤのフットプリント１００を通過するまでさらに回転したときに（図４Ａに示しているように）、空気の流れが出口装置４６に向けて再開され、ポンプの作用によって送られた空気をタイヤキャビティ４０に流出（８６）させる。
【００４１】
それから前述のサイクルが各タイヤ回転について繰り返され、各回転の半分の結果としてポンプの作用を受けた空気がタイヤキャビティ４０に移動し、各回転の半分でポンプの作用を受けた空気は入口装置フィルタ８０から戻って出るように向けられて、フィルタ８０を自己浄化する。タイヤ１２の回転の方向８８を図４Ａと図４Ｂとに反時計回りとして示しているのに対して、対象のタイヤ組み立て品１０とそのぜん動ポンプ組み立て品１４とは、符号８８の位置で示している回転の逆方向（時計回り）でも同様に機能することが理解されるであろう。それに応じてぜん動ポンプ１４は双方向であって、回転の順方向または逆方向に移動するタイヤ組み立て品１０でも同様に機能する。
【００４２】
ぜん動ポンプ組み立て品１４の位置は、図５〜６から理解されるであろう。一実施形態において、ぜん動ポンプ組み立て品１４はタイヤサイドウォール３０、３２内に、チェーファー１２０のリムフランジ表面２６の半径方向外側に配置されている。そのように配置されると、空気チューブ４２はタイヤのフットプリント１００の半径方向内側であって、したがって、前述のようにタイヤのフットプリント１００から向けられている力によって平坦になるように配置されている。フットプリント１００に対向している区分は、チューブ区分をリムフランジ表面２６に対して押し付けるフットプリント１００からの圧縮力１１４によって平坦になる。チューブ４２の配置をビード領域３４の位置のタイヤ１２のチェーファー１２０とリム表面２６とに関して具体的に示したが、それには限定されておらず、サイドウォール３０、３２やトレッド３８内のタイヤ１２の任意の領域に配置してもよい。ぜん動ポンプ空気チューブ４２の直径方向の大きさは、リムフランジ表面２６の円周にわたるように選択されるが、そのようには限定されない。
【００４３】
前述の説明から、本発明は、円形の空気チューブ４２が区分毎に平坦になり、タイヤのフットプリント１００において閉じる自己膨脹タイヤ用の双方向にぜん動するポンプを提供することが理解されるであろう。Ｔ字状の空気入口装置４４はフィルタ８０を有していて、自己浄化をしてもよい。ぜん動ポンプ組み立て品１４はいずれかの方向のタイヤ１２の回転の下で空気をポンプの作用によって送り、回転の半分で空気をタイヤキャビティ４０へポンプの作用によって送り、回転の他の半分で空気を入口装置４４（フィルタ８０）へポンプの作用によって送って戻す。ぜん動ポンプ組み立て品１４は、装置の故障の検出器としての役割を持つ従来の構成の２次タイヤ圧力監視装置（ＴＰＭＳ）（不図示）と共に使用してもよい。ＴＰＭＳはタイヤ組み立て品１０の自己膨脹装置の任意の故障を検出し、そのような状態をユーザに警告するのに使用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０ タイヤ組み立て品
１２ タイヤ
１４ ぜん動ポンプ
１６ タイヤリム
３０、３２ サイドウォール
３４、３６ ビード領域
３８ トレッド領域
４０ タイヤキャビティ
４１ 第１のポンプ
４１ａ、４２ａ 入口端部
４２ 第２のポンプ
４１ｂ、４２ｂ 出口端部
４３ 通路
４４、２００ 入口装置
４６ 出口装置
６０、２１０ 外側のＴ字状インサート
６２、２２０ 内側のチャンバ
７４ 圧力薄膜
８０ フィルタ
１００ フットプリント
１２０ チェーファー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤと、
ｂ．前記タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの部分が前記環状の通路を実質的に閉じることができるように動作する柔軟な材料で構成されている空気チューブと、
ｃ．前記空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、
前記タイヤに取り付けられているインサートを有し、前記インサートは、前記タイヤキャビティ内に位置している第１の端部と前記タイヤを通して延びている第２の端部とを有している貫通穴を有しており、
圧力薄膜が前記インサートの前記第１の端部内に受け入れられており、調整器胴体が前記インサートの前記第２の端部内に受け入れられており、前記調整器胴体は前記第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、前記遠方の端部は前記インサートのキャビティ内に延びており、前記圧力薄膜はキャビティのタイヤ圧力と外部の空気圧力とに応答し、前記圧力薄膜は前記タイヤ圧力が設定値に到達したときに前記調整器胴体の前記遠方の端部と係合するように配置されている入口調整器装置と、
を有することを特徴とする、自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項２】
前記インサートの前記第２の端部は前記タイヤの外側の表面と同一平面を成す外側の面を構成している、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項３】
前記インサートは前記タイヤの前記サイドウォール内に取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項４】
前記インサートは前記タイヤの前記トレッドに取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項５】
前記調整器胴体は、ねじ付きの外側表面を有しており、前記インサートの前記第２の端部は前記調整器胴体の前記ねじ付きの外側表面を受け入れるねじ付きの穴を有している、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項６】
前記空気チューブはタイヤの回転方向順方向または逆方向のいずれかに前記空気通路に沿って空気をポンプの作用によって送るように前記タイヤのフットプリントによって順次平坦にされる、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項７】
前記出口装置と前記入口調整器装置とは実質的に１８０度離れて前記環状の空気チューブに取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項８】
ａ．リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤと、
ｂ．前記タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの部分が前記環状の通路を実質的に閉じることができるように動作する柔軟な材料で構成されている空気チューブと、
ｃ．前記空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、
前記タイヤ内に取り付けられているインサートを有し、前記インサートは、前記タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とチャンバを構成している中間部分と前記タイヤを通して延びており外側の空気と前記チャンバとに流体連通している第２の端部とを有している貫通穴を有しており、
ピストンが前記インサートの前記第１の端部内に摺動可能に取り付けられており、調整器胴体が前記チャンバ内に受け入れられており、停止部分と係合するように配置されており、前記チャンバはポンプ入口空気チューブと流体連通している穴を有しており、ばねが前記チャンバ内に取り付けられており、前記ばねはピストンと係合する第１の端部と前記チャンバの底の壁と係合する第２の端部とを有しており、前記調整器の胴体は前記第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、前記遠方の端部は前記インサートのキャビティ内に延びている入口調整器装置と、
を有することを特徴とする、自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項１】
ａ．リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤと、
ｂ．前記タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの部分が前記環状の通路を実質的に閉じることができるように動作する柔軟な材料で構成されている空気チューブと、
ｃ．前記空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、
前記タイヤに取り付けられているインサートを有し、前記インサートは、前記タイヤキャビティ内に位置している第１の端部と前記タイヤを通して延びている第２の端部とを有している貫通穴を有しており、
圧力薄膜が前記インサートの前記第１の端部内に受け入れられており、調整器胴体が前記インサートの前記第２の端部内に受け入れられており、前記調整器胴体は前記第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、前記遠方の端部は前記インサートのキャビティ内に延びており、前記圧力薄膜はキャビティのタイヤ圧力と外部の空気圧力とに応答し、前記圧力薄膜は前記タイヤ圧力が設定値に到達したときに前記調整器胴体の前記遠方の端部と係合するように配置されている入口調整器装置と、
を有することを特徴とする、自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項２】
前記インサートの前記第２の端部は前記タイヤの外側の表面と同一平面を成す外側の面を構成している、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項３】
前記インサートは前記タイヤの前記サイドウォール内に取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項４】
前記インサートは前記タイヤの前記トレッドに取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項５】
前記調整器胴体は、ねじ付きの外側表面を有しており、前記インサートの前記第２の端部は前記調整器胴体の前記ねじ付きの外側表面を受け入れるねじ付きの穴を有している、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項６】
前記空気チューブはタイヤの回転方向順方向または逆方向のいずれかに前記空気通路に沿って空気をポンプの作用によって送るように前記タイヤのフットプリントによって順次平坦にされる、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項７】
前記出口装置と前記入口調整器装置とは実質的に１８０度離れて前記環状の空気チューブに取り付けられている、請求項１に記載の自己膨脹タイヤ組み立て品。
【請求項８】
ａ．リムに取り付けられており、タイヤキャビティと、第１と第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と第２のサイドウォールと、を有するタイヤと、
ｂ．前記タイヤに接続されており、空気通路を定めており、タイヤのフットプリントの近くの部分が前記環状の通路を実質的に閉じることができるように動作する柔軟な材料で構成されている空気チューブと、
ｃ．前記空気チューブの入口端部に接続されている入口調整器装置であって、
前記タイヤ内に取り付けられているインサートを有し、前記インサートは、前記タイヤキャビティ内に位置している第１の端部とチャンバを構成している中間部分と前記タイヤを通して延びており外側の空気と前記チャンバとに流体連通している第２の端部とを有している貫通穴を有しており、
ピストンが前記インサートの前記第１の端部内に摺動可能に取り付けられており、調整器胴体が前記チャンバ内に受け入れられており、停止部分と係合するように配置されており、前記チャンバはポンプ入口空気チューブと流体連通している穴を有しており、ばねが前記チャンバ内に取り付けられており、前記ばねはピストンと係合する第１の端部と前記チャンバの底の壁と係合する第２の端部とを有しており、前記調整器の胴体は前記第１の端部から遠方の端部まで延びている内部の通路を有しており、前記遠方の端部は前記インサートのキャビティ内に延びている入口調整器装置と、
を有することを特徴とする、自己膨脹タイヤ組み立て品。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−４９４１４（Ｐ２０１３−４９４１４Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８９８４７（Ｐ２０１２−１８９８４７）
【出願日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【出願人】（５９０００２９７６）ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー (256)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＧＯＯＤＹＥＡＲ ＴＩＲＥ ＆ ＲＵＢＢＥＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１１４４ Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ ４４３１６−０００１，Ｕ．Ｓ．Ａ．
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【出願人】（５９０００２９７６）ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー (256)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＧＯＯＤＹＥＡＲ ＴＩＲＥ ＆ ＲＵＢＢＥＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１１４４ Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ ４４３１６−０００１，Ｕ．Ｓ．Ａ．
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