JP2012111484A - 自己膨張タイヤ用の直列式ポンプ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤを自己膨脹させる自己膨脹機能を有するタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ１０は、カーカスウォール内に形成された環状の空気チューブ受け入れ用の溝３８を有するカーカスと、溝３８内のポンプ組立体１４とを有している。ポンプ組立体１４は、軸線方向の空気通路を有する空気チューブ５０と、空気チューブ５０に沿って配置された入口装置５４と、を有している。入口装置５４は、空気チューブ５０に揃えられて筒状の入口胴体５６内へ空気を流入させるように入口胴体５６を貫通して延びている少なくとも１つの入口開口５８を有する内部空気通路を有する筒状の入口胴体５６を有する。入口装置５４は、入口装置の入口開口を少なくとも部分的に囲んでいる空気濾過スリーブ６０であって、筒状の入口胴体５６を少なくとも部分的に囲んでおり筒状の入口胴体５６と同軸の関係にあるスリーブ胴体６７を有している空気濾過スリーブ６０をさらに有する。
【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、概して自己膨脹タイヤに関し、特に自己膨脹タイヤ用のポンプ組立体に関する。

通常の空気の拡散は、時間の経過と共にタイヤ圧を低下させる。タイヤの通常の状態は、膨脹している状態である。そのため、ドライバはタイヤの圧力を維持するための作業を繰り返し行わなければならず、そうしないと、燃費が悪化し、タイヤの寿命が短くなり、車輌の制動および操縦の性能が低下する。タイヤ圧力が顕著に低下したときにドライバに警告するタイヤ圧力監視装置が提案されている。

しかし、このような装置は、依然として、タイヤを推奨圧力まで再膨脹させるように警告されたときにドライバが是正処置を講じることに依存している。したがって、時間の経過と共にタイヤの圧力が低下するのをドライバの介入を必要とせずに補償するために、タイヤを自己膨脹させる自己膨脹機能をタイヤ内に組み込むことが望ましい。

本発明の一実施態様によれば、自己膨脹タイヤ装置用のタイヤは、タイヤカーカスウォール内に形成された環状の空気チューブ受け入れ用の溝を有するタイヤカーカスと、溝内のポンプ組立体とを有している。ポンプ組立体は、軸線方向の空気通路を有している空気チューブと、空気チューブに沿って配置され、空気チューブに揃えられて筒状の入口胴体内へ空気を流入させるように入口胴体を通して延びている少なくとも１つの入口開口を有する内部空気通路を有する筒状の入口胴体を有する入口装置と、を有する。入口装置は、入口装置の入口開口を少なくとも部分的に囲んでいる空気濾過スリーブであって、筒状の入口胴体を少なくとも部分的に囲んでおり筒状の入口胴体と同軸の関係にある筒状スリーブ胴体を有している空気濾過スリーブをさらに有している。

他の態様において、筒状スリーブは、セル状空気濾過材料から構成されており、空気チューブ受け入れ用の溝内に入口装置を保持するようにタイヤカーカスウォールと係合する外部凸部を有している。

さらなる態様において、筒状の入口胴体は、分離されている周方向パターンで入口胴体を通して延びている複数の入口開口と、筒状の入口胴体の対向しているそれぞれの端部に結合された第１および第２の筒状の結合部材とを有しており、各結合部材はそれぞれの空気チューブ端部に結合された端部を有している。

ポンプ組立体は、他の態様において、空気チューブに沿って配置された出口装置をさらに有し、出口装置は、筒状の出口胴体と、空気チューブに直列に揃えられて出口装置からカーカスウォールを通してタイヤキャビティへの少なくとも１つの出口通路チューブを有する軸線方向通路とを有する。

（定義）
タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の比に１００％を掛けて百分率で表した値である。

「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面ＥＰに関して対称的ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。

「軸線方向の」および「軸線方向に」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。

「チェーファー」は、リムとの接触による磨耗および切断からコードプライを保護し、かつたわみをリムの上方に分散させるために、タイヤビードの外側の周りに配置された材料の細長いストリップである。

「周方向の」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るラインまたは方向を意味する。

「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直であり、かつトレッドの中心を通過する平面を意味する。

「フットプリント」は、速度が零でかつ標準荷重および標準圧力下で平坦な表面と接触するタイヤトレッドの接触部分または領域を意味する。

「溝」はタイヤウォールの周囲を円周方向つまり横方向に延びていることもあるタイヤウォール内の長い空の領域を意味する。「溝の幅」はその長さにわたってその平均幅と等しい。溝は空気チューブを収容するために前述のように大きさが設定されている。

「インボード側（Ｉｎｂｏａｒｄ ｓｉｄｅ）」は、タイヤが車輪に取り付けられ、かつ車輪が車輌に取り付けられときの、タイヤの、車輌に最も近い側を意味する。

「横方向」は、軸線方向を意味する。

「横方向縁部」は、標準荷重およびタイヤ膨張時に測定された軸線方向で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し、赤道中心面に平行であるラインを意味する。

「正味接触面積」は、トレッドの全周を囲んだ横方向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、横方向縁部同士の間のトレッド全体の総面積で割った値である。

「非方向性トレッド」は、好適な進行方向を有していないトレッドであって、特定の車輪位置、またはトレッドパターンが好適な進行方向に揃うようにする位置で車輌に配置さ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、特定の車輪位置を必要とする好適な進行方向を有している。

「アウトボード側（Ｏｕｔｂｏａｒｄ ｓｉｄｅ）」は、タイヤが車輪に取り付けられ、かつ車輪が車輌に取り付けられたときの、タイヤの、車輌から最も遠く離れている側を意味する。

「ぜん動（ｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ）」は、管状通路に沿って、空気のような閉じ込められた物質を送る波状の収縮による動作を意味する。

「半径方向の（ラジアル）」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸へ向かって放射状に延びる方向、あるいは回転軸から離れるように放射状に延びる方向を意味する。

「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、同等の第２のそのような溝または横方向縁部のいずれかとによって画定された、トレッド上を周方向に延びるゴムのストリップであって、完全な深さの溝によって横方向に分割されていないゴムのストリップを意味する。

「サイプ」は、トレッド表面を再分割し、トラクションを改善する、タイヤのトレッド部材内に形成された小さいスロットを意味する。サイプは、一般に幅が狭く、タイヤのフットプリント内で開いたままである溝とは対照的に、タイヤのフットプリント内で閉じている。

「トレッド部材」または「トラクション部材」は、隣接する溝の形状を有することによって画定されたリブまたはブロック部材を意味する。

「トレッドアーク幅」は、トレッドの横方向縁部同士の間で測定された、トレッドの円弧長を意味する。

タイヤ、リム、およびぜん動チューブ組立体の分解等角図である。 タイヤのサイドウォール内にぜん動チューブ組立体を備えたタイヤの側面図である。 ぜん動チューブ組立体の拡大透視図である。 チューブ組立体の入口装置部品の透視図である。 内部チューブの位置および構成を示す、入口装置部品の一部が想像線で描かれた透視図である。 入口装置の筒状体を想像線で示している入口装置部品の断面図である。 ４Ｄ−４Ｄに沿った図４Ｂの断面図である。 ４Ｅ−４Ｅに沿った図４Ｃの断面図である。 チューブ組立体の出口装置部品の透視図である。 図５Ａの５Ｂ−５Ｂに沿った出口装置の断面図である。 出口装置の代替の構成の図である。 タイヤ、リムおよびチューブ組立体の断面図である。 図６Ａの特定された領域の拡大断面図であって、タイヤ内のチューブ組立体の位置を示している図である。 出口装置の配置を示すタイヤとリムの組立体の断面図である。 図７Ａの領域７Ｂの拡大図である。 タイヤを通った出口装置の挿入を説明する模式的分解図である。 出口装置の挿入が完了した状態を示す模式図である。

本発明を、実例として、添付図面を参照して説明する。

図１，２，３，６Ａ，７Ａ，８Ａおよび８Ｂを参照すると、タイヤ組立体１０はタイヤ１２、ぜん動ポンプ組立体１４およびタイヤリム１６を有している。タイヤ１２は従来の方法で外側リムフランジ２０に隣接する１対のリム取付表面１８に取り付けられている。リムフランジ２０は半径方向外向きの表面２２を有している。タイヤ１２は、従来の構成であり、対向しているビード領域２６からクラウンつまりタイヤトレッド領域２８まで延びている１対のサイドウォール２４を有している。タイヤ１２およびリム１６はタイヤキャビティ３０を取り囲んでいる。タイヤカーカスは、ビード領域２６でビードコア３４に巻き付いている１つまたは２つ以上のプライ層３２によって補強されている。カーカスプライ３２はビードコア３４の上方の半径方向外側の端部を有するターンアップ３６を構成している。

図１，７Ａ，８Ａおよび８Ｂを参照すると、環状の溝３８は、後述のようにぜん動ポンプ組立体１４を動作させるために非常に柔軟な領域のタイヤカーカス１２内に配置されている。溝３８の配置は、リムフランジ２０の上側端部の上方、ビードコア３４の半径方向上方、かつプライのターンアップ３６の端部の半径方向上方の、半径方向の位置のビード領域２６のサイドウォール２４内であることが好ましい。そのような位置によって、ポンプ動作機構とリムとの間の接触を避けながら、ぜん動ポンプを作動させるのに必要な柔軟な特性が実現される。そのような位置は、プライのターンアップ３６の端部も避けている。

溝３８は概ねＵ字形状であり、サイドウォール２４の外向きの側に開口しているアクセス開口４１と、後述のぜん動ポンプチューブを密着して受け入れる大きさに合わせてかつ形作られた概ね円形断面の１次溝チャンバ３９と、１次溝チャンバ３９を囲んでいる膨脹チャンバ４０と、を含むように断面の輪郭が設定されている。膨脹チャンバ４０は、ぜん動ポンプチューブが、回転しているタイヤの屈曲によって徐々に平坦になるときに内部で膨脹可能な１次溝チャンバ３９に隣接する空間を概ね構成している。膨脹チャンバ４０は、図８Ａと８Ｂに示されているように１次溝チャンバ３９から軸線方向内側に部分的に配置されている。溝３８は、非常に柔軟な位置でタイヤカーカス１２を区画しており、タイヤ製造時にタイヤ１２内に成形されることが好ましい。

溝３８に沿った出口装置受け入れ位置では、溝３８は、後述のように出口装置５２を受け入れるような断面の輪郭を有するように成形されている。溝３８に沿った出口装置受け入れ位置において、溝３８は、膨脹チャンバ４０からタイヤキャビティ３０に向けて途中まで軸線方向内向きに延びているタイヤキャビティ向き通路４２をさらに有するように成形されている。通路４２は、分離された１対の平行な円柱状の通路区分４２Ａ，４２Ｂ（図８Ａと８Ｂでは４２Ａだけを示している）を実現するように構成されている。通路区分４２Ａ，４２Ｂと溝チャンバ３９，４０は、タイヤ製造中に溝３８内の所望の出口装置受け入れ位置のタイヤのサイドウォール２４内に成形される。

成形されると、通路区分４２Ａ，４２Ｂは、案内経路に相当し、膨脹チャンバ４０からタイヤカーカス１２のキャビティ３０へ部分的に軸線方向内向きに延びる。通路区分４２Ａ，４２Ｂは、溝３８が内部に成形されているカーカスウォールに関連して減少した断面厚さ「Ｄ」を有するバリヤウォール４４によって通路区分４２Ａ，４２Ｂの終端４８をタイヤキャビティ３０から分離する距離サイドウォール２４内に延びている。バリヤウォール４４の厚さは、カーカスウォールを通して約６０％延びている通路区分４２Ａおよび４２Ｂを有するカーカスウォールの厚さの約４０％である。サイドウォール２４のバリヤウォール４４は、溝３８に沿った特定の出口装置受け入れ位置の製造後のタイヤカーカス内で通路区分４２Ａ，４２Ｂの両終端４８と内側ライナ４６との間に位置している。バリヤウォール４４はタイヤのサイドウォール２４の組成と同じであり、ゴム組成であるので、断面が薄いバリヤウォール４４は製造後の手順において容易に貫通可能でありタイヤカーカスから取り除かれる。バリヤウォール４４がタイヤカーカスからいったん取り除かれると、通路区分４２Ａ，４２Ｂは、膨張チャンバ４０から軸線方向内向きにタイヤキャビティ３０まで開口している貫通通路に相当する。

図１，３，４Ａないし４Ｄ，５Ａないし５Ｃおよび８Ａないし８Ｂからわかるように、ぜん動ポンプ組立体１４は環状の通路を囲んでいる環状の空気チューブ５０を有している。空気チューブ５０は、空気チューブ５０が外力を受けて平坦な状態に変形し、そのような力がなくなったときに断面が概ね円形の元の状態に戻る繰り返される変形サイクルに耐えることが可能なプラスチックやゴム合成物などの弾力があって柔軟な材料で形成されている。空気チューブ５０は、タイヤ動作中にタイヤ１２を自己膨脹させる目的に対して十分な空気の体積を動作によって通過させるのに十分な直径を有している。空気チューブ５０および溝３８は、空気チューブ５０がアクセス開口４１を通して挿入されて１次溝チャンバ３９内に密着して配置されるように、互換性のある状態で大きさが設定されて構成されている。溝３８内の空気チューブ５０は、前述のようにタイヤカーカス１２の非常に柔軟な領域に配置されている。

ぜん動ポンプ組立体１４は、環状の空気チューブ５０の円周内で約１８０度分離された入口装置５４の位置および出口装置５２の位置をさらに有している。Ｌ字形状の出口チューブ８４，８６が延びておりそれから外に出ている長い胴体７３を有する出口装置７２は、出口位置５２に配置されている。胴体７３は、成形されたプラスチック構成にあり、対向する上側の両側部の保持フランジ７４，７６と、保持フランジ７４，７６の下方の対向する長い側部に沿った保持溝７８と、円柱状の下側の胴体部分８０と、を実現することが好ましい。１対のかえり尾根８２が胴体の保持溝７８に隣接している胴体７３の各端部に配置されている。出口チューブ８４，８６は、プラスチッチまたはステンレス鋼材料で構成されて端部から端部まで延びている軸線方向の貫通通路を有していることが好ましい。出口チューブ８４，８６は出口装置の胴体７３の対向している端部内に収容されている。そのように配置されることで、Ｌ字形状の出口チューブ８４，８６とその中の軸線方向の両通路は入口端部８８，９０から出口端部９２，９４まで延びる。出口端部９２，９４がタイヤキャビティ３０内に延びて空気をタイヤキャビティ３０内に向けているのに対して、チューブの入口端部８８，９０は環状の空気チューブ５０の両端部に結合されるように直径方向の寸法が設定されている。環状の空気チューブ５０への入口端部８８，９０の結合や、タイヤキャビティ３０内の圧力調整弁／装置などの装置や器械（不図示）への出口端部９２，９４の結合を助けるようにチューブの端部８８，９０，９２および９４のいくつかまたは全てに保持リブ９５が構成されていてもよい。出口チューブ８４は、必要に応じてまたは望ましい場合に、環状の空気チューブ５０からタイヤキャビティ３０内への空気（有向矢印９６）、およびタイヤキャビティ３０から空気チューブ５０内へ戻りかつその外部への空気（有向矢印９８）の通路用の導管を実現している。

図１，３および４Ａないし４Ｄに示しているように、入口装置５４は、出口装置７２とは反対の入口装置位置でチューブ５０に接続されている。入口装置５４は、周辺の空気がチューブ胴体５６を通して軸線方向の通路に流入できるように、円柱状のチューブ胴体５６と、チューブ胴体５６を貫通して延びる貫通穿孔つまり開口５８の配列とを有している（図４Ａないし４Ｄ）。空気を通過させるが好ましくない粒子を遮断するような密度の多孔質セル状材料で形成されたフィルタスリーブ６０がチューブ胴体５６の中間部分を取り囲んでいる。フィルタスリーブ６０は、１対の外向きに延びているローブ凸部６２，６４と、それぞれのローブ凸部６２，６４に隣接している１対のチャネル６５と、１対のローブ凸部６２，６４と共に１対のチャネル６５を定めているフィルタスリーブ６０の対向している両側の１対のかえり尾根６６と、を有して形成されている。チューブ胴体５６の周囲に位置しているフィルタスリーブ６０は、フィルタスリーブ６０および穿孔５８を通してチューブ胴体５６内に通過する方向６１の流入気流を濾過する。チューブ胴体５６は、フィルタスリーブ６０に覆われずに外向きに突き出している対向した端部６８，７０を有している。端部６８，７０は、環状の空気チューブ５０への端部６８、７０の取付けを促進する外部に形成された抜け止めのかえり、つまり尾根を備えていてもよい。チューブ胴体５６の直径は、チューブ胴体５６と空気チューブ５０の両方がタイヤのサイドウォール２４内に形成された環状の溝３８内に直列に揃って嵌るように空気チューブ５０の直径に概ね等しい。さらに、チューブ胴体５６を囲んでいる、穴が開けられたスリーブ胴体部分６７は、スリーブ胴体部分６７が溝３８内にチューブ胴体５６を嵌めるのに必要な程度に圧縮されてもよいようにセル状材料つまり泡状材料で形成されている。１対のかえり尾根６６は、入口装置５４をタイヤの溝３８内に機械的に取り付けるように挿入時にタイヤの溝３８の両側部と係合する。所望であれば、入口装置５４を溝３８内に固定するように接着剤などの取付けのための追加の手段を採用してもよい。図２は、チューブ５０に取り付けられ、タイヤカーカスの溝３８内に取り付けられた入口装置５４および出口装置５２を有するぜん動チューブ組立体１４を示している。

入口のフィルタスリーブ６０は、空気を通過させ、かつチューブ胴体５６内へおよびポンプチューブ５０からチューブ胴体５６へ入る流体を遮断する多孔質の薄膜などの材料で構成されていることが好ましい。本発明を限定するわけではないが、適切な材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。したがってフィルタスリーブ６０は、自己浄化作用があり、チューブ胴体５６への大容量の空気の流入を可能にする。フィルタスリーブ６０は、チューブ胴体５６への機械的な保護をさらに実現し、チューブ５６と５０に直列に揃うように配置されている。入口装置５４は、チューブ５０への取付けのために両入口端部６８，７０の位置に継ぎ手を備えている１つの組立体として組み立てられていてもよい。その結果、構成要素の最小化とより高い信頼性が得られる。

図８Ａおよび８Ｂ、並びに図５Ａないし５Ｃに示しているように、出口装置５２は入口装置５４の反対側で空気チューブ５０に接続されている。出口装置５２の入口端部８８，９０および入口装置５４の端部６８，７０は空気チューブ５０の端部に結合され、図１と３のぜん動ポンプ組立体１４を構成している。入口装置の端部６８，７０および出口装置の入口端部８８，９０は、結合を促進するように空気チューブ５０と概ね同じ直径方向の寸法である。その後、ぜん動ポンプ組立体１４は硬化後の工程においてタイヤ１２に組み付けられる。タイヤ１２は、環状の溝３８に沿って溝チャンバ３９，４０、および出口装置の位置に部分通路４２Ａ，４２Ｂを有するように成形された溝３８を有するように前述のように構成されている。ぜん動ポンプ組立体１４は、出口装置５２が溝３８の出口装置の位置に対向している状態でタイヤ１２の溝３８に揃えられる。その後、チューブ５０、入口装置５４および出口装置５２が溝３８内に押し込まれる。入口装置のセル状のフィルタスリーブ６０は、押し込みを促進するように圧縮される。完全に挿入された位置で、空気チューブ５０は溝３８の１次溝チャンバ３９内に位置しており、入口装置５４および出口装置５２は３８に沿ったそれぞれの入口装置の位置および出口装置の位置に位置している。入口装置５４の外形構成は１対のかえり尾根６６としてチャネル６５内で溝３８を定めている両縁を捕らえており、ローブ凸部６２，６４はそれらの間で溝の両縁を反映している。図８Ａ，８Ｂに示しているように、出口装置５２の構成も両尾根８２と保持フランジ７４，７６との間で溝３８を定めている両縁を同様に反映している。

組立体１４のタイヤ１２への取り付けは、成形されたバリヤウォール４４が加工と硬化後の穿孔工程においてタイヤ１２から取り除かれた後に行われることに注意されたい。いったんバリヤウォール４４が取り除かれると、出口装置５２の脚部８４，８６は１次溝チャンバ３９、隣接している膨脹チャンバ４０、および２つの平行な通路４２Ａ，４２Ｂを通してタイヤキャビティ３０内に突き出すことができる。いったん完全に挿入されると、空気チューブ５０からの通路は、出口チューブ８４，８６の２つの通路４２Ａ，４２Ｂを通してタイヤキャビティ３０に通じる。出口チューブ８４，８６の端部９０、９２は、キャビティ圧力が事前に設定されているレベルよりも下がったときにタイヤキャビティ３０内への気流（方向９６）、または圧力が推奨レベルを超えた場合にタイヤキャビティ３０から出る気流（方向９８）を許容するタイヤキャビティ３０内の圧力調整器機構（不図示）と結合されてもよい。

図２からわかるように、入口装置５４および出口装置５２は概ね１８０度離れて円形の空気チューブ５０内に位置している。タイヤ１２は動作モードで回転し、タイヤ接触地面に対して接触してフットプリントが形成される。図７Ａに示しているような圧縮力は、フットプリントからタイヤ１２内に向けられており、タイヤ１２が回転すると空気チューブ５０を区分ごとに平らにするように作用する。空気チューブ５０が区分ごとに平坦になることに起因する空気チューブ５０の膨脹している部分１００は、図７Ａに示しているように膨脹溝チャンバ４０内に収容されている。図７Ａは、溝３８の膨脹チャンバ４０内に移動している空気チューブ５０の膨脹部分１００を示している。空気チューブ５０が区分毎に平らになると、周辺の空気がフィルタスリーブ６０で濾過されて空気チューブ５０内に入口装置５４を通して吸い込まれ、そして空気はチューブ通路に沿って出口装置５２に向けて、そして出口装置５２内に押し込まれる。出口装置５２から、空気は出口チューブ８４，８６およびタイヤのサイドウォール２４を通してタイヤキャビティ３０内に押し込まれる。対象としている型のぜん動ポンプは、参照により本明細書に援用される、２００９年１２月２１日に出願され同時係属中の米国特許出願第１２／６４３１７６号明細書において開示され説明されている。

ぜん動ポンプ組立体１４のタイヤ１２への硬化後の組み付けは、溝３８（１次溝チャンバ３９を含む）と、チューブの膨脹チャンバ４０と、部分的な通路４２Ａ，４２Ｂとが内部に成形された後である。この手順の利点は、そのような組み立てにはプライコードの切断が必要ないか最小であることである。さらに、空気チューブ５０と出口装置５２と入口装置５４の完全性がよりよく補償される可能性のあることである。したがって、一様な空気チューブ５０の形状、位置および通路の完全性が達成され、その結果、タイヤ製造において使用される工場の能力が変わったり減少したりすることがない。膨脹チャンバ４０は溝３８内に成形されている。通路区分４２Ａおよび４２Ｂは、タイヤ１２内でポンプチューブ５０と同じ半径方向位置にある。通路区分４２Ａ，４２Ｂは、錐や他の装置を使用したドリル加工またはパンチ加工によってタイヤのサイドウォール２４のバリヤウォール４４を取り除くことによってタイヤキャビティ３０に向けて開口される。通路４２Ａ，４２Ｂは、タイヤ製造中にプレス成形ブラダをパンクさせないように案内経路としてできるだけ深く成形されている。バリヤウォール４４は、カーカスウォールの厚さの３５から４５％の範囲内の断面厚さを有する寸法が設定されていることが好ましい。

部分的な通路４２Ａと４２Ｂは、成型されたりドリル加工されたりしていてもよいことに注意されたい。タイヤ１２とぜん動ポンプ組立体１４の製造の手順は以下のとおりである。

未加硫のタイヤカーカス１２は、従来の手段によって、タイヤ内側レイヤ４６、並びにそれぞれ第１および第２のタイヤビード領域２６からタイヤトレッド領域２８へと延びている第１および第２のサイドウォール２４によって画定されタイヤキャビティ３０を有するように製造される。

空気チューブ受け入れ用の溝３８は、ビード領域ウォール２７内などの規定されている半径方向位置に未加硫タイヤカーカスウォール内の未加硫タイヤカーカス内に成型される。溝３８は、アクセス開口４１、１次内部溝チャンバ３９、および内部溝チャンバ３９に隣接し通じている２次膨脹溝チャンバ４０を有している１つの形態で環状構造に成形されている。膨脹溝チャンバ４０は、空気ポンプチューブの平坦な延長部分を動作時に受け入れる。

溝３８は、空気チューブ受け入れ溝３８に沿った所定の溝出口位置に位置している部分的な案内通路４２Ａ，４２Ｂを実現している。部分的な案内通路４２Ａ，４２Ｂは、膨張溝チャンバ４０からタイヤカーカスウォール２７を通ってタイヤキャビティ３０に向けて途中まで延びており、タイヤカーカスウォール２７に関連して断面厚さが減少している、取り除くことが可能なタイヤカーカスバリヤ４４によってタイヤ内側ライナから分離されている軸線方向内側の終端９２，９４を有している。

未加硫のタイヤカーカスは硬化したタイヤカーカスを形成するように硬化し、タイヤカーカスバリヤ４４は溝３８の出口装置受け入れ位置で溝３８からタイヤキャビティ３０への貫通穴を構成するように硬化後作業において取り除かれる。それとは別に、ぜん動ポンプ組立体１４は、空気チューブ５０と、空気チューブ５０に沿って配置され、空気チューブ５０内へ空気を流入させるための入口開口５８を有する入口装置５４と、空気チューブ５０に沿って入口装置５４に対向して配置され出口装置５２と、を有するように組み立てられる。

バリヤウォール４４はドリル加工またはパンチ加工によって取り除かれる。出口通路チューブ８４，８６は、ごみの進入を防止するために両出口端部９２，９４の位置で栓がされている。チューブ受け入れ用の溝３８内には密封剤が導入されている。ぜん動ポンプ組立体１４は、出口装置５２が溝３８の所定の出口受け入れ位置で溝３８内に合わせられてチューブ受け入れ用の溝３８内に挿入される。出口通路チューブ８４，８６は出口装置５２からバリヤウォール４４を取り除くことによって作られた貫通穴４２Ａ，４２Ｂを通してタイヤキャビティ３０まで延びている。

溝３８内の密封剤は硬化させることができる。２次密封剤つまり被覆層が望ましい場合、タイヤ１２およびぜん動ポンプ組立体１４がリムに取り付けられてタイヤ１２が膨脹してもよい。それから２次被覆をぜん動ポンプ組立体１４上に塗りつけ、硬化させてもよい。それから、タイヤ１２は収縮されてリムから取り去られる。

それから栓を出口通路チューブ８４，８６、および出口装置５２の出口端部９２，９４に取り付けられている圧力調整逆止弁組立体から取り外してもよい。逆止弁組立体（不図示）は、設定済みの所望のキャビティ膨脹圧力に基づいてタイヤキャビティ３０への空気の流入と流出とを調整するように動作する。そのような調整器は、ミシガン州ノバイにあるＥｍｅｒｓｏｎ／ＡＳＣＯ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓや、ミシガン州サウスフィールドにあるＥａｔｏｎ社、ミシガン州オツィーゴにあるＰａｒｋｅｒ社などの調整器の供給者から取得可能な型である。

ぜん動ポンプ組立体１４は、構成要素５０，５２および５４の直列の構成になっていることがさらに理解されるであろう。そのような構成は、入口装置５４を通して空気チューブ５０内へ、そして空気チューブ５０に沿って、さらに出口装置５２内への吸気の効率を向上させる。空気の流れに対する構造上の障害が回避され、図３に示しているような、妨害となる突起や構造上の障害のない直列の環状組立体全体は比較的容易に溝３８内に挿入される。さらに、入口装置５４の筐体と、フィルタスリーブ６０および胴体７３の構成の出口装置５２の筐体は、望ましいそれぞれの入口と出口の装置受け入れ位置で装置５２，５４を溝３８内に係合させ保持する保持尾根を有している。さらに、フィルタスリーブ６０は、入口空気フィルタ、開口を外部由来のゴミから保護する入口開口５８の被覆、および出口装置５４を溝３８内で保持する保持機構としての役割を果たす多面的な機能を発揮することが理解されるであろう。同様に、空気チューブ５０に沿って配置されている出口装置５２は直列であり、出口装置５２は筒状出口胴体７３、および空気チューブ５０と直列の軸線方向の通路を実現している。胴体７３はＬ字状の出口チューブ８４，８６を収容しており、出口装置５２を溝３８内に保持するように動作する。通路４２Ａ，４２Ｂは、成形された構成では閉じているが、バリヤウォール４４が取り除かれるとタイヤキャビティ３０に開口する。そのため、通路４２Ａ，４２Ｂは、硬化後の組み立て手順で出口チューブ８４，８６を受け入れるようにバリヤウォール４４が取り除かれて開くまでごみのないままに維持される。

本発明の変形例が本明細書に示している説明の観点から可能である。対象としている発明を説明する目的で、特定の代表的な実施形態と詳細とを示しているが、当業者には対象としている発明の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な変更と修正が可能であることが明らかになるであろう。そのため、当然のことながら、添付の特許請求の範囲で定めている本発明の意図した完全な範囲において、説明している特定の実施形態の変更が可能である。

１０ タイヤ組立体
１２ タイヤ
１４ ぜん動ポンプ組立体
１６ タイヤリム
１８ リム取付表面
２０ リムフランジ
２２ 半径方向外向きの表面
２４ サイドウォール
２６ ビード領域
２８ タイヤトレッド領域
３０ タイヤキャビティ
３２ カーカスプライ層
３４ ビードコア
３６ ターンアップ
３８ 溝
３９ １次内部溝チャンバ
４０ ２次膨脹溝チャンバ
４１ アクセス開口
４２Ａ，４２Ｂ 通路区分
４４ バリヤウォール
４６ 内側ライナ
４８ 通路区分の終端
５０ 環状の空気チューブ
５２ 出口装置
５４ 入口装置
５６ チューブ体
５８ 穿孔
６０ フィルタスリーブ
６２，６４ ローブ凸部
６５ チャネル
６６ かえり尾根
６８，７０ 端部
７２ 出口装置
７４，７６ 保持フランジ
７８ 保持溝
８０ 胴体部分
８２ かえり尾根
８４，８６ 出口チューブ（脚部）
８８，９０ 出口装置の入口端部
９２，９４ 出口装置の出口端部
９６ タイヤキャビティ内への気流の方向
９８ タイヤキャビティ外への気流の方向
１００ 膨脹部分

Claims (14)

1. タイヤの内側ライナと、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に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によって画定されたタイヤキャビティを有するタイヤカーカスと、
   所定の半径方向位置でタイヤカーカスウォール内に形成された環状の空気チューブ受け入れ用の溝と、
   前記空気チューブ受け入れ用の溝内に配置された軸線方向の空気通路を有する空気チューブと、前記空気チューブに沿って配置された入口装置と、を有し、該入口装置が、前記空気チューブと直列に揃えられ筒状の入口胴体内に空気を流入させるように該入口胴体を貫通して延びる少なくとも１つの入口開口を有する内部空気通路を有する筒状の入口胴体を有し、該入口装置が該入口装置の前記入口開口を少なくとも部分的に囲んでいる空気濾過スリーブであって前記筒状の入口胴体を少なくとも部分的に囲んで前記筒状の入口胴体と同軸の関係にある筒状スリーブ胴体を有している空気濾過スリーブを有している、ポンプ組立体と、
   を有することを特徴とする、自己膨脹タイヤ装置用のタイヤ。
2. 前記筒状スリーブ胴体はセル状空気濾過材料から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記筒状スリーブ胴体は、前記入口装置を前記空気チューブ受け入れ用の溝内に保持するように前記タイヤカーカスウォールに係合する外側凸部手段を有していることを特徴とする、請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記筒状の入口胴体は、互いに分離されている周方向パターンで前記入口胴体を通して延びている複数の前記入口開口を有することを特徴とする、請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記入口装置は、前記筒状の入口胴体の対向しているそれぞれの端部に結合された第１および第２の筒状の結合部材を有しており、各前記結合部材は、それぞれの空気チューブ端部に結合された外側の端部を有することを特徴とする、請求項４に記載のタイヤ。
6. 前記ポンプ組立体は、前記空気チューブに沿って配置された出口装置をさらに有し、該出口装置は、筒状の出口胴体と、前記空気チューブに直列に揃えられて該出口装置から前記カーカスウォールを通して前記タイヤキャビティへの少なくとも１つの出口通路チューブを有する軸線方向の通路と、を有していることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ。
7. 前記出口装置は、前記空気チューブ受け入れ用の溝内で前記入口装置の実質的に反対側に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載のタイヤ。
8. 前記出口胴体は、前記出口装置を前記空気チューブ受け入れ用の溝内に保持するように前記タイヤカーカスウォールに係合する外側凸部手段を有することを特徴とする、請求項７に記載のタイヤ。
9. 少なくとも１つの前記出口通路チューブは、前記出口装置から前記タイヤカーカスウォールを通して軸線方向内向きに延びていることを特徴とする、請求項８に記載のタイヤ。
10. 前記空気チューブ受け入れ用の溝は、カーカスタイヤビード領域の近くの前記タイヤカーカスの下側部分内に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のタイヤ。
11. 前記筒状スリーブ胴体はセル状空気濾過材料から構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載のタイヤ。
12. 前記筒状スリーブ胴体は、前記入口装置を前記空気チューブ受け入れ用の溝内に保持するように前記タイヤカーカスウォールに係合する外側凸部手段を有していることを特徴とする、請求項１１に記載のタイヤ。
13. 前記筒状の入口胴体は、互いに分離されている周方向パターンで前記入口胴体を貫通して延びている複数の前記入口開口を有することを特徴とする、請求項１２に記載のタイヤ。
14. 前記入口装置は、前記筒状の入口胴体の対向しているそれぞれの端部に結合された第１および第２の筒状の結合部材を有しており、各前記結合部材は、それぞれの空気チューブ端部に結合された外側の端部を有することを特徴とする、請求項１３に記載のタイヤ。

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