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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6843923
(24)【登録日】2021年2月26日
(45)【発行日】2021年3月17日
(54)【発明の名称】タイヤ用装置及びホイール内圧力調整方法
(51)【国際特許分類】
B60C 23/12 20060101AFI20210308BHJP
B60C 29/02 20060101ALI20210308BHJP
B60C 19/00 20060101ALI20210308BHJP
【ＦＩ】
B60C23/12
B60C29/02
B60C19/00 B
【請求項の数】5
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2019-108354(P2019-108354)
(22)【出願日】2019年6月11日
(62)【分割の表示】特願2017-211435(P2017-211435)の分割
【原出願日】2010年11月11日
(65)【公開番号】特開2019-177868(P2019-177868A)
(43)【公開日】2019年10月17日
【審査請求日】2019年6月11日
(31)【優先権主張番号】PV2009-748
(32)【優先日】2009年11月11日
(33)【優先権主張国】CZ
(73)【特許権者】
【識別番号】512118602
【氏名又は名称】コーダ イノベーションズ エス．アール．オー．
(74)【代理人】
【識別番号】100130111
【弁理士】
【氏名又は名称】新保 斉
(72)【発明者】
【氏名】フラバル、フランティセク
【審査官】
宮地 将斗
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２００９／１０３２５２（ＷＯ，Ａ２）
【文献】
米国特許第０５３５５９２４（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６０Ｃ ２３／１２
Ｂ６０Ｃ １９／００
Ｂ６０Ｃ ２９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤと、
形状記憶を有する１つ以上の壁を有する変形可能なチャンバと、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートを有する構造体と、を備え、
前記第１のポートは、流体源と流体連通し、前記第２のポートは、前記チャンバの第１の端部と流体連通し、前記第３のポートは、閉鎖要素と相互接続し、
前記閉鎖要素は、前記タイヤの圧力が減少すると閉鎖し、圧力が増加すると開放して、
前記流体源の流体連通を制御し、
前記タイヤの内部空間内には、少なくとも部分的に配置されたタイヤ用のキャビティまたはエアバッグが備わり、
前記チャンバの第２の端部は、ケースと流体連通する
ことを特徴とするタイヤ用装置。
形状記憶を有する１つ以上の壁を有する変形可能なチャンバと、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートを有する構造体と、を備え、
前記第１のポートは、流体源と流体連通し、前記第２のポートは、前記チャンバの第１の端部と流体連通し、前記第３のポートは、閉鎖要素と相互接続し、
前記閉鎖要素は、前記タイヤの圧力が減少すると閉鎖し、圧力が増加すると開放して、
前記流体源の流体連通を制御し、
前記タイヤの内部空間内には、少なくとも部分的に配置されたタイヤ用のキャビティまたはエアバッグが備わり、
前記チャンバの第２の端部は、ケースと流体連通する
ことを特徴とするタイヤ用装置。
【請求項2】
前記ケースは、前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグと流体連通し、
更に、
ａ）前記流体は、リザーバに入ることなく前記チャンバ及び前記ケースを通って循環することができる、
ｂ）前記ケースは、ケースと前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグとの間の弁と相互接続され、
ｉ）前記ケースが前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグよりも大きい圧力を蓄積することができ、
ｉｉ）前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグ内の圧力が閾値圧力より低いとき、前記閉鎖要素が前記第３のポートを閉鎖し、
ｉｉｉ）前記ケース内の圧力が前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグ内の圧力よりも大きいときに弁が開き、
ｉｖ）前記ケース内の圧力が第２の閾値圧力を超えると、前記閉鎖要素が前記第３のポートを開く
請求項１に記載のタイヤ用装置。
更に、
ａ）前記流体は、リザーバに入ることなく前記チャンバ及び前記ケースを通って循環することができる、
ｂ）前記ケースは、ケースと前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグとの間の弁と相互接続され、
ｉ）前記ケースが前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグよりも大きい圧力を蓄積することができ、
ｉｉ）前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグ内の圧力が閾値圧力より低いとき、前記閉鎖要素が前記第３のポートを閉鎖し、
ｉｉｉ）前記ケース内の圧力が前記タイヤ用のキャビティまたはエアバッグ内の圧力よりも大きいときに弁が開き、
ｉｖ）前記ケース内の圧力が第２の閾値圧力を超えると、前記閉鎖要素が前記第３のポートを開く
請求項１に記載のタイヤ用装置。
【請求項3】
前記ケースと前記エアバッグは流体連通し、
更に、
ａ）前記エアバッグはチューブであり、
i）前記エアバッグはインナーチューブであり、
ｂ）前記エアバッグは収縮性であり、
c）前記エアバッグは折りたたみ式であり、
ｄ）前記エアバッグが密封され、
ｉ）前記エアバッグは気密封止され、
ii）前記エアバッグは気密であり、
ｅ）前記ケースは前記エアバッグと流体連通するバルブと相互接続され、
ｆ）前記エアバッグは前記タイヤキャビティと流体連通し、
ｉ）前記エアバッグはバルブと相互接続され、
ｉｉ）前記閉鎖要素が前記エアバッグと前記タイヤ用のキャビティとの間の流体の流れを制御する
請求項１に記載のタイヤ用装置。
更に、
ａ）前記エアバッグはチューブであり、
i）前記エアバッグはインナーチューブであり、
ｂ）前記エアバッグは収縮性であり、
c）前記エアバッグは折りたたみ式であり、
ｄ）前記エアバッグが密封され、
ｉ）前記エアバッグは気密封止され、
ii）前記エアバッグは気密であり、
ｅ）前記ケースは前記エアバッグと流体連通するバルブと相互接続され、
ｆ）前記エアバッグは前記タイヤキャビティと流体連通し、
ｉ）前記エアバッグはバルブと相互接続され、
ｉｉ）前記閉鎖要素が前記エアバッグと前記タイヤ用のキャビティとの間の流体の流れを制御する
請求項１に記載のタイヤ用装置。
【請求項4】
タイヤ、形状記憶を有する１つまたは複数の壁を有する変形可能なチャンバ、ケース、閉鎖要素（Ｖ３）、弁（ＶＳＣ）、タイヤ用のキャビティまたはエアバッグを含むホイール内の圧力を調整する方法であって、
ａ）前記ホイールを第１の方向に回転させて圧縮領域にわたって前記チャンバを順次圧縮し、それによって前記圧縮領域の背後のチャンバ内に減圧を発生させ、前記圧縮領域の前のチャンバ内に高圧を発生させ、
ｂ）前記タイヤキャビティまたはエアバッグ内の圧力が第１の閾値圧力より低く、その場合の圧力が第２の閾値圧力より低いとき、流体源から流体を減圧で前記チャンバの第１の開口部に引き込み、流体を排出し、前記チャンバの第２の開口部から前記ケース内への高められた圧力において、前記閉鎖要素は前記チャンバの前記第１の開口部と前記ケースとの間の流体連通を閉じ、それによってリザーバ内の圧力を増加させ、
ｃ）前記タイヤキャビティまたはエアバッグ内の圧力が前記第１の閾値圧力以上であり、その場合の圧力が前記第２の閾値圧力未満であるとき、流体源から流体を減圧で前記第１の開口部に引き込み、この場合、前記閉鎖要素は、前記チャンバの前記第１の開口部と前記ケースとの間の流体連通を閉じ、それによってケース内の圧力を増加させる
ことを特徴とするホイール内圧力調整方法。
ａ）前記ホイールを第１の方向に回転させて圧縮領域にわたって前記チャンバを順次圧縮し、それによって前記圧縮領域の背後のチャンバ内に減圧を発生させ、前記圧縮領域の前のチャンバ内に高圧を発生させ、
ｂ）前記タイヤキャビティまたはエアバッグ内の圧力が第１の閾値圧力より低く、その場合の圧力が第２の閾値圧力より低いとき、流体源から流体を減圧で前記チャンバの第１の開口部に引き込み、流体を排出し、前記チャンバの第２の開口部から前記ケース内への高められた圧力において、前記閉鎖要素は前記チャンバの前記第１の開口部と前記ケースとの間の流体連通を閉じ、それによってリザーバ内の圧力を増加させ、
ｃ）前記タイヤキャビティまたはエアバッグ内の圧力が前記第１の閾値圧力以上であり、その場合の圧力が前記第２の閾値圧力未満であるとき、流体源から流体を減圧で前記第１の開口部に引き込み、この場合、前記閉鎖要素は、前記チャンバの前記第１の開口部と前記ケースとの間の流体連通を閉じ、それによってケース内の圧力を増加させる
ことを特徴とするホイール内圧力調整方法。
【請求項5】
前記タイヤ用のキャビティまたはチューブ内の圧力が前記第１の閾値圧力以上であり、前記ケース内の圧力が前記第２の閾値圧力以上である場合、前記ケースから前記チャンバの前記第１の開口部内に流体を引き込み、排出し、流体は、前記チャンバの前記第２の開口部を前記ケース内に形成し、前記閉鎖要素は、前記チャンバの前記第１の開口部と前記ケースとの間の流体連通を可能にし、それによって前記チャンバ及び前記ケースを通して流体を循環させる
請求項４に記載のホイール内圧力調整方法。
請求項４に記載のホイール内圧力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤ内にある空気輸送デバイスに関し、このデバイスは中空の圧縮可能な流路からなり、タイヤの外周の少なくとも一部に沿って位置し、タイヤに開口する少なくとも一方の端部と、外環境に開口する少なくとも一方の端部とに装着されるものである。
【背景技術】
【0002】
動作状態でタイヤ空気圧を管理するさまざまな解決策が技術分野で用いられている。例えば、外部の圧力源に連結した空気供給装置を備えるタイヤである。これらの解決策の欠点は、購入価格が高く、デバイス自体が複雑な点である。
【0003】
自動空気補給タイヤも使用されている。例えば、自動空気補給タイヤの例が特許文献１〜２に記載されている。空気供給チャンバは、タイヤ壁またはその隣に位置している。回転によりタイヤの変形が進行するため、チャンバは周期的に完全に押し潰されたり斜めに変形したりする。断面がなくなるまでチャンバの圧力低下が進行すると、チャンバ内に入っている媒質が前方に押され、真空が後ろに残る。タイヤ壁またはその隣でタイヤの外周に沿って位置するホース形状のチャンバが、蠕動ポンプとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】ＣＺＰＶ２００２−１３６４
【特許文献2】ＣＺＰＶ２００１−４４５１
【特許文献3】ＰＶ２００８−９７
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
中空の圧縮可能な流路の形態をしたチャンバからなり、この流路が少なくともタイヤの外周の一部に沿って位置する、タイヤ内またはその近辺にある空気輸送デバイスにおいて、本発明によれば、前述の欠点は大幅に解消された。本質的には、チャンバのインナーサイドにリングを取り付け、タイヤの回転軸からチャンバのアウターサイドまでの距離を、タイヤの回転軸からチャンバのボトムサイドまでの距離の１〜１．１倍に等しくする。
【0006】
もう１つのタイプは、少なくとも１つの入力にバルブを装着した流路を有する、タイヤ内またはその近辺にある空気輸送デバイスである。
【0007】
流路は、少なくとも１つの端部において、タイヤチューブ及び／またはバックアップ用タイヤエアチューブ及び／またはケース及び／またはベースと相互に連結することができる。
【0008】
もう１つのタイプは、密閉袋で形成した完全に離れた空間に位置するセンサと相互に連結した制御素子を装着した、タイヤ内またはその近辺にある空気輸送デバイスである。この密閉袋は、外側から、少なくとも部分的に、タイヤ及び／またはケース及び／またはベース内の空気の圧力を受ける。
【0009】
チャンバの空間は、タイヤとリムとの間にクレードルを挿入することによって形成することができる。
【0010】
さらにもう１つのタイプは、２つの連結されたホイールの間に挿入されたチャンバ及び／またはポンプを有する、タイヤ内またはその近辺にある空気圧縮デバイスである。
【0011】
タイヤ内のチャンバ及び／またはポンプは、ベースに設置することができる。効果的には、ベースは中空ディスクからなる。効果的には、ベースは、接合された対向するウォールを有し、このウォールが断面を規定する。ベースは、剛性及び／または折り畳み式、及び／またはスプリング及び／またはスプリング材とすることができる。ベースは、完全またはほぼ完全に、このベースが隔てるタイヤ内の２つの圧力空間を空気が行き来するのを防止する。効果的には、ベースには、ベースと、タイヤ圧力空間の分離された部分とを相互に連結する少なくとも１つのバルブ及び／またはベントを装着する。
【0012】
本発明のもう１つは、タイヤ壁またはその近辺に設置された形状記憶部を備えるチャンバ、及びチャンバの端部に設置された電力発生器を有する、タイヤ内またはその近辺にある空気輸送デバイスである。
【0013】
効果的には、リングは、タイヤ内部に設置され、空気を充填されたエアチューブ及び／またはエアバッグに設置される。効果的には、チャンバ端部は、エアチューブ及び／またはエアバッグ及び／またはベース及び／またはケースと相互に連結する。チャンバ端部には制御素子を装着することができる。
【0014】
効果的には、バルブは３方バルブであり、その端部は外環境及びタイヤの内空間に相互に連結され、１つの端部はバルブを備え、その隣の端部は形状記憶部を備えるチャンバに連結され、最後の端部は閉鎖素子に相互に連結される。効果的には、流路は、少なくとも部分的に、４つの開口を備える長さ方向に分割されたチャンバで形成され、長手方向の分割面はチャンバの区画の少なくとも１つが変形する方向に動くことができ、少なくとも１つの開口はバルブを備え、かつ／またはチャンバの区画の少なくとも１つは恒久的にこの変形により閉鎖される。長さ方向に分割されたチャンバは、タイヤのウォール及び／またはタイヤのウォール近辺及び／またはエアチューブに設置することができ、タイヤ内への３つの開口及び外環境への１つの開口、または外環境への３つの開口及びタイヤ内への１つの開口を備え、かつ／またはチャンバの１つの長手方向部分の端部はチャンバの第２の長手方向部分の端部と相互に連結する。流路及び／またはチャンバは、互いに隣接して設置する２つの可撓性チューブの少なくとも一方で形成することができ、一方のチューブの外径はもう一方のチューブの内径と等しく、かつ／または一方のチューブは少なくとも部分的にもう一方のチューブの内部に挿入される。
【0015】
効果的には、チャンバは、湾曲した中空流路の形状であり、このチャンバの外側のウォールの少なくとも一部はチャンバの長手方向に広がる２つの領域の少なくとも一部で少なくとも部分的に形成され、この２つの領域の角度はα＝０〜１２０°であるが、α＞０であれば、チャンバの断面領域の中央から離れた方のサイドに位置するこの２つの領域が接触する縁部にチャンバが位置することは当然である。
【0016】
リングの長さはさまざまであってよい。効果的には、リングの断面は、Ｔ型、Ｉ型またはＯ型などである。
【0017】
リングまたは圧力伝達器がチャンバのウォールに作用し、作用を受けるこの領域は、タイヤ空気圧が反対側からこのウォールに作用する領域よりも小さい。
【0018】
本発明のもう１つは、タイヤ及び／またはリム及び／またはエアチューブ及び／またはベース及び／またはチャンバからなる群の任意の素子と相互に連結するための接着剤及び／または断面同士の固定具を備える、タイヤ及び／またはリム及び／またはエアチューブ及び／またはベース及び／またはチャンバである。
【0019】
本発明のさらにもう１つは、デバイスの設置に適合したタイヤ及び／またはリムである。
【0020】
本発明のもう１つは、コイル及び／または磁石と相互に連結したタイヤである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1a】変形していないタイヤＰ、タイヤＰの内側トレッド部の近くに位置するリングＯＫ、及びリングＯＫとタイヤＰのウォールとの間に位置するチャンバＫの断面図
【図1b】同、変形したタイヤＰ及び斜めに閉鎖したチャンバＫを示す断面図
【図1c】同、チャンバＫが空間ＰＯ内で反対側のタイヤのウォールに位置している断面図
【図1d】図ｌｂとほぼ同じ状態を示し、エアチューブＤを追加した断面図
【図2a】荷重に対する図ｌｂの状態の断面を示し、チャンバＫが荷重を受けた変形部分によって斜めに閉鎖している状態を示す断面図
【図2b】同、断面図
【図3a】最も単純な設計タイプのシステム全体を示し、タイヤＰとリム７の長さ部分を示す自転車タイヤの展開図
【図4a】予備緊張させたウォールがタイヤＰのウォールとリングＯＫとの間で伸張しているチャンバＫの例示的設計を示す説明図
【図4b】同、タイヤＰが変形し始める様子を示す説明図
【図4c】同、完全に閉鎖したチャンバＫを示す説明図
【図4d】同、チャンバＫのウォール同士の間で閉鎖していない残りの空間を白で示し、チャンバＫのサイドウォールがリングＯＫとタイヤＰのウォールとの間で折れ曲がっていることを示す説明図
【図5a】エアチューブの外領域の展開図上にあるチャンバＫを示す説明図
【図6a】同、タイヤＰまたはエアチューブＤの内空間自体から空気循環を分離できることを示す説明図
【図7a】チャンバＫの空間においてクレードルＨＲのないアセンブリを示す説明図
【図7b】同、変形による荷重を受けたタイヤＰでクレードルＨＲのあるものを示す説明図
【図7c】同、クレードルＨＲがあり荷重を受けていないタイヤＰを示す説明図
【図8a】２つのタイヤＰ’とＰ’’との間に設置したチャンバＫを示す説明図
【図8b】同、端部が重なり合ったチャンバＫを示す説明図
【図8c】同、タイヤＰ’及びＰ’’のウォールに設置した２つの結合材ＴＬの間に位置するチャンバＫの断面を示し、チャンバＫ及び結合材ＴＬがその半径上にテープＢで固定している状況を示す説明図
【図8d】同、チャンバＫがタイヤＰ’のウォールの近くに直接位置している状況を示す説明図
【図8e】同、チャンバＫが増圧機ＭＵに寄り掛かり、増圧機が結合材ＴＬに寄り掛かっている状態を示す説明図
【図8f】同、結合材ＴＬがタイヤＰ’のウォールの方の細い端部でチャンバＫと重なり、そのウォールからチャンバＫまでの距離を適切に設定している状況を示す説明図
【図8g】同、ジョイントを備える結合材を示す説明図
【図9a】円形リングの説明図
【図9b】同、ベースＯＤの空気圧不足の円形リング部分を示す説明図
【図9c】同、空気を部分的に充填した状態を示す説明図
【図9d】同、空気を完全に充填した状態を示す説明図
【図9e】同、タイヤＰから離れているベースＯＤ上のチャンバＫを示す説明図
【図9f】同、チャンバＫをタイヤＰの方へ移動させる予備圧迫位置とした状態を示す説明図
【図9g】同、支持体ＯＤ全体の空気が抜ける様子及び拡張する状態を示す説明図
【図9h】同、別実施例図
【図9i】同、別実施例図
【図9k】同、継ぎ目のあるベースＯＤを示す説明図
【図9l】同、層を接合する前の分割にある同じベースを示す説明図
【図9m】同、ベースＯＤの別実施例を示す説明図
【図9n】同、チャンバＫが別のツイストペアの層と重なっていない細い方のツイストペアを示す説明図
【図10a】ベースＯＤがタイヤ内を通る２つの平行なチューブの間を通る状態を示す説明図
【図10b】同、ベースＯＤが巻き込まれた位置にある状態を示す説明図
【図10c】同、ベースＯＤが遠心力により巻き込みが外れている状態を示す説明図
【図11】チャンバＫを２つの部分ＫＳ及びＫＣに分割した状態を示す説明図
【図12】同、別実施例図
【図13】同、別実施例図
【図14】同、別実施例図
【図15】同、別実施例図
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明を、添付の図面を用いて異なる設計タイプの特定の例について記載する。図１〜１１は、本発明のさまざまな構成を示す概略図である。例として、本発明の構成の個々の例に沿って本発明を以下に説明する。
【0023】
実施例１タイヤＰの空気圧を調節するためのチャンバ１は、タイヤＰのトレッド部に沿って、タイヤＰの内側の空間に形成され、この空間は、上部はタイヤＰのウォール、底部はリングＯＫの少なくとも一部によって画定されており、チャンバの長さは、リングＯＫの荷重を受けない部分がタイヤＰのウォールから離れるような長さに規定される。つまり、タイヤＰのウォールが例えば半径５０ｃｍのところにあり、リングＯＫが半径４９ｃｍのところにあるとすると、両者の間には高さ１ｃｍの空間があることになる。リングＯＫとタイヤＰのウォールとの間のこのような空間を、以下ＰＯと称する。この空間ＰＯにはチャンバＫを設置することができる。荷重を受けたタイヤＰは、荷重による変形点でチャンバＫに寄り掛かり、タイヤＰの変形がチャンバＫの断面全体よりも大きいものであればチャンバを閉鎖する。これによってチャンバＫはタイヤＰに空気を充填するために正常に機能することができる。閉鎖箇所はチャンバＫに沿って移動し、空気をタイヤＰの内部に圧送することによってタイヤに空気を補給する。チャンバＫは、前述の１ｃｍの空間全体を充填してもよいし、あるいはチャンバをもう少し小さくしてリングＯＫとタイヤＰのウォールとが隣り合うようにしてもよいし、両者の間に収まるようにしてもよいし、もう１つの選択肢として、タイヤＰ、リングＯＫ、またはこの両方と一体化した一部としてもよい。チャンバＫが前述の空間ＰＯの断面全体を充填しない場合、効果的には、この空間ＰＯの残りの体積はタイヤの圧力空間から分離することができる。あるいは、この空間にタイヤＰの外部への通気口を設けるか、この空間をチャンバＫの吸気口と相互に連結することができ、空気を最初にこの吸気口から排出し、タイヤＰの内部に圧送する。この例において変形が１ｃｍよりも大きい場合、リングＯＫ及びタイヤＰのエアチューブＤは、タイヤＰの内部へのこの変形を回避する。
【0024】
実施例２図１は、変形していないタイヤＰ、タイヤＰの内側トレッド部の近くに位置するリングＯＫ、及びリングＯＫとタイヤＰのウォールとの間に位置するチャンバＫの断面図を示す。図１ｂは、変形したタイヤＰ及び斜めに閉鎖したチャンバＫを示す。図１ａのチャンバＫは空間ＰＯ内でリングＯＫのサイドに位置しているが、図１ｃのチャンバＫは空間ＰＯ内で反対側のタイヤのウォールに位置している。図１ｄは、図ｌｂとほぼ同じ状況を示すが、エアチューブＤを追加している。
【0025】
実施例３リングＯＫはタイヤＰの内部を自由に動くことができるため、本来の機能が不能になり、正しい場所に固定する必要がある。１つの選択肢が、リングＯＫをタイヤＰのエアチューブ上に設置する方法である。空気を充填したエアチューブＤは、タイヤＰのウォールと隣接する。ただし、リングＯＫを取り付ける場合のみ、エアチューブＤはタイヤＰのウォールではなくリングＯＫのウォールと隣接してこれを正しい位置に保持する。この場合、リングＯＫの主な役割は、リングＯＫに対するエアチューブＤの最大直径を画定し、チャンバＫのための空間ＰＯまたはチャンバＫ自体の空間を設定することであり、リングＯＫは例えば布で作製することができ、リングＯＫの最大円周を明確に規定する必要があるだけであり、このリングがタイヤＰのウォールからの十分な距離を少なくとも外周の一部で確保する。これについては、リングＯＫの位置に対して荷重を受けたタイヤＰ、リングＯＫ及びエアチューブの断面を描いた図１、及び同じ状況で断面のみを描いた図２ａに示し、説明した。同じく、図２ａは荷重に対する図ｌｂの状況の断面を示し、チャンバＫは、図ｌｂに見られる荷重を受けた変形部分によって斜めに閉鎖している。
【0026】
タイヤＰの空気圧と少なくとも同じまたはこれよりもやや高い圧力で空気を補給できるようにするには、タイヤＰの空気圧は変形箇所とチャンバＫからタイヤＰへの出力との間のチャンバＫの内部に達する必要があり、これ以下の圧力がチャンバＫの変形の反対側に達する必要があり、これによってタイヤＰの外部からさらに空気を取り込むことが可能になる。これは、チャンバＫのウォールに作用する力によって行われ、これによってチャンバＫが閉鎖する。そのため、チャンバＫに対してリングの圧力が十分にある必要がある。エアチューブＤの空気圧及びこれに伴いタイヤＰの空気圧も、片側からリングＯＫに作用するのに対して、チャンバＫの空気圧と同じまたはこれよりもやや高い空気圧がもう一方の側から作用するが、これは例えば単にリングＯＫにかかるエアチューブＤの空気圧によって行うことができるものであり、あるいは、チャンバＫの閉鎖方向に向かってリングＯＫに作用する遠心力によってさらに確実になる。これで十分でなければ、リングＯＫはさらに剛性な材料で作製することができ、この場合、このリングの予備緊張がチャンバＫの閉鎖方向に向かってより強く作用する。同じように、このようにするために、タイヤＰの空気圧が作用する領域を、チャンバＫで圧縮された空気圧によって作用する領域よりも大きくすることができ、その結果、チャンバＫの閉鎖方向にかかる全体の力はチャンバＫの閉鎖にかかる力よりも大きくなる。
【0027】
チャンバＫは、このチャンバの入力及び出力、あるいは理想的にはリムに設置した制御素子に連結しなければならない。そのため、相互に連結するインターフェースを設ける必要がある。このインターフェースはチャンバＫからの出力に連通している必要があり、このインターフェース内部にはタイヤＰの空気圧と同じ圧力またはこれよりも高い圧力があるため、インターフェースは連通を維持できるが、入力ではインターフェース内部に圧力不足が生じ、これによってウォールが一緒に陥没し、このインターフェースによる空気の流れが不可能になるか、または流れにくくなる。したがって、ウォールの形状を安定させることによって断面が確実に規定されるインターフェースを使用することが賢明であり、それによってインターフェースは、タイヤＰの空気圧である周囲の気圧に対抗できる。部分的に陥没した箇所に沿って流れる空気は過剰な熱を生み出す可能性があり、これは好ましくない。インターフェースはタイヤＰのウォールまたはエアチューブＤのくぼみに設置することができる。
【0028】
リングＯＫを備えるチャンバＫは、エアチューブＤに組み入れることができ、このようにすると製造及び組み立ての両方が容易になる。
【0029】
リングＯＫの長さは調整可能にすることができる。そのため、リングはタイヤＰの直径に応じて伸縮し、チャンバＫを備えるリングＯＫはこのタイヤの中に収まる。リングＯＫの長さのみを毎回調整して、チャンバＫを備える１つのリングＯＫ、この代わりにリングＯＫ及びチャンバＫを備えるエアチューブＤを直径がさまざまに異なるタイヤＰに使用することができる。リングは必ずしも独立した部分である必要はなく、タイヤＰのエアチューブと規定の長さだけ接触しているチャンバＫ自体がリングの役割を引き継ぐことができる。
【0030】
図３ａは、最も単純な設計タイプのシステム全体を示し、この例では自転車を意図している。図は、完全な断面及びタイヤＰとリム７の長さ部分を示す自転車タイヤの展開図であり、チャンバＫは自転車タイヤに組み込まれている。チャンバＫはリム７に位置する３方バルブの内部に始まり、次にタイヤＰのサイドウォールＢＳ１からタイヤＰのトレッド部ＢＣまで続き、これと同じ状態がタイヤＰの外周全体にあり、タイヤＰのサイドウォールＢＳ２に沿ってリム７に戻り、そこでタイヤＰの内空間に開口する。この場合、チャンバＫは図示したようにリム７に戻るまで続く必要はなく、トレッドＢＣの辺りですでにタイヤＰの内空間に開口することができる。破線矢印は、タイヤＰの内部から制御素子Ｒを通って３方バルブＶの入力Ｖ３からチャンバＫに入る内部空気の循環を示し、これによって主にトレッドに沿ってタイヤＰへと戻る。タイヤが空気圧不足である場合のみ、入力Ｖ３は制御素子Ｒによって閉鎖される。しかし、空気は３方バルブＶの空間の外へ流れ続け、バルブＶ内には真空が生じ、入力Ｖ３の閉鎖が制御素子Ｒにより解除されるまで逆止弁ＪＶを介して外環境Ｏからの空気が取り込まれる。この制御素子は自動または手動で制御できる。この図のアセンブリ全体は単純に、制御素子Ｒ及び逆止弁ＪＶに相互に連結するチャンバＫのみで構成される。
【0031】
実施例４リングＯＫを固定するもう１つの方法が、チャンバＫのウォールを利用してタイヤＰのウォールにリングを設置する方法である。したがってチャンバＫはリングＯＫとタイヤＰのウォールとの間の空間を充填するのに対し、リングＯＫは予備緊張によりタイヤＰが変形する点でチャンバＫを押圧し、リングＯＫの剛性を利用して、またはチャンバＫの変形点から離れたチャンバＫのウォールのさらに強化された剛性を利用して固定することができる。タイヤＰは、その全長のうち比較的短い分割でチャンバＫを変形させるため、チャンバＫのウォールが変形点で陥没して閉鎖したとしても、残りのチャンバＫがリングＯＫを適切な距離に保持するため、変形点でのリングＯＫの剛性が強化されやすくなる。チャンバＫの長さ方向の剛性を十分にして、連結したリングＯＫがずれるのを防止するようにするとさらによくなる。たわみを防止するリングＯＫの剛性は、リングをＴ型などにすることによって強化できる。
【0032】
この場合、タイヤＰ内の圧力はチャンバＫの外側のウォールに作用するため、チャンバＫは、チャンバＫの全長に沿ってリングＯＫに向かって陥没するおそれがあり、このチャンバが機能しなくなる。チャンバＫを剛性が十分なウォールまたは予備緊張させたウォールで作製すれば、またはチャンバをタイヤＰと連結し、タイヤＰのウォールに接触しているチャンバＫのウォールをこのウォールに接着させるか、このウォールに組み込むか、または製造中に直接タイヤＰの一部として作製すれば、これを防止することができる。
【0033】
図４ａは、予備緊張させたウォールがタイヤＰのウォールとリングＯＫとの間で伸張しているチャンバＫの例示的設計を示し、この例ではチャンバＫはタイヤＰの変形による荷重を受けていない。逆に、図４ｂはタイヤＰが変形し始める様子を示し、チャンバＫのウォールは、タイヤＰとリングＯＫとの間の圧力及びタイヤＰの空気圧によって陥没し始めており、この場合この空気圧はチャンバＫの周囲の圧力である。図４ｃは、完全に閉鎖したチャンバＫを示し、グレーのサイドウォールはチャンバＫの中心に向かって陥没している。図４ｄは、チャンバＫのウォール同士の間で閉鎖していない残りの空間を白で示しているが、これはチャンバＫのサイドウォールがリングＯＫとタイヤＰのウォールとの間で折れ曲がっていることを示すためのものにすぎない。実際には、サイドウォールは無視してよいほど薄いものにしたり、リングＯＫまたはタイヤＰのウォールにあるくぼみをこのサイドウォールにしたり、リングとタイヤのウォールに共通する「折れ曲がった」状態の長さが両者の元の距離に等しい場合は、折れ曲がったウォール自体で両者の間の空間を充填したりすることができる。したがって、チャンバＫのウォールはすべてこのウォール同士で支持し合い、気密性を保つようにチャンバＫを密閉する。チャンバＫをタイヤＰに独立して形成する場合、このチャンバはタイヤＰに取り付けることができ、前述の接着剤は用いずに例えばタイヤＰのウォールに設ける断面同士の固定具などを用いる。効果的には、チャンバＫの上ウォールは、さまざまに予備緊張させタイヤＰのウォールを模したリングの上に設けることができ、タイヤＰに固定してもしなくてもよい。実際には、チャンバＫの高さは、数ミリメートルまたは十分の数ミリメートルの範囲にでき、この高さでチャンバＫのサイドウォールの予備緊張がさらに容易になる。これらのウォールは、チャンバＫの内圧と外圧との単なる差圧によって緊張度を上げることができる。
【0034】
図４はリングＯＫの幅を示し、この幅は、タイヤＰが一方のサイドから受ける内圧の影響を受け、反対側からリングＯＫに作用するチャンバＫの幅よりも明らかに大きい。この差によって、チャンバＫの閉鎖に及ぶ力が、チャンバＫとこのチャンバの閉鎖していない部分からリングＯＫが押される力よりも常に大きくなるようにすることができる。実質的に、チャンバＫを押圧するリングＯＫのサイド全体は、気密性を保った状態でタイヤ内部から隔離されている。この気密性を保った状態で隔離された部分にはブリーザ弁を設けることができる。
【0035】
チャンバＫは、変形がまだ起きていない部分の一部から出力を通ってタイヤＰに開口しているが、タイヤＰに対するわずかな圧力超過がチャンバＫ内に生じることがある。実際、これは速度が上がった場合に起こる。また、これは、タイヤＰへの出力に逆止弁が装着されている場合にも、このバルブの抵抗により起こることがある。この圧力超過が望ましいものだが十分ではない場合、チャンバＫの出力を減圧することによってこの圧力を上げることができる。この圧力超過によってチャンバＫのウォールは、図４ｄに示すようにチャンバＫの外側へ向かって均等に拡張することができる。
【0036】
効果的には、チャンバＫは、入力と出力の両方の近辺で２点が一度に変形することで閉鎖するように作製することができる。これによって、この例ではチャンバＫの性能が高まる。さもなければチャンバＫは、少なくとも１回転ごとに１回タイヤＰからの空気で充填され、この空気は回転ごとにチャンバＫから排出する必要があるため、その際に供給源から空気を取り入れようとして重大な圧力不足が生じてしまう。しかし、チャンバＫの端部が互いに十分に閉鎖する結果、一度の変形で両端部が閉鎖する場合、またはチャンバの両端部が重なっている場合、チャンバＫの入力に一定の圧力不足が生じる。適用例においてもこの例においても、外環境から取り入れるバルブを備えて内部で空気が循環するチャンバＫを主に記載しているが、タイヤＰへ出力するバルブを備えるチャンバＫも同じように働く。簡略化のため、例では空気循環の全バージョンは記載しない。
【0037】
実施例５チャンバＫは、独立して作製でき、タイヤとエアチューブとの間に設置できる。図５ａは、エアチューブの外領域の展開図上にあるチャンバＫを示し、このチューブの構成要素はストリップ材ＳＴに固定され、このストリップＳＴは、リングＯＫとして機能するトレッド部ＢＣにあるホイールの外周全体に沿って続いている。ストリップＳＴは、エアチューブＤとタイヤケーシングＰとの間に位置し、チューブＤが空気を充填されると固定される。チャンバＫからチューブＤへの入力及び出力は、図３ａと同様であると解釈でき、すなわちチューブＤに直接つながっているが、図５ａにはケースＳＣが加わっており、このケースには２つの機能がある。第１の機能を図５ａに示す。ケースＳＣは、構成要素及びその場所（この場合はリム７の辺り）を保護し、チャンバＫからの出力とエアチューブの内部を備える入力Ｖ３とを単一の出力ＶＳＣを介して相互に連結する。もう１つの重要な機能は、この図には示していないが図６ａに示しており、タイヤＰまたはエアチューブＤの内空間自体から空気循環を分離できることである。このような場合、出力ＶＳＣには、タイヤＰが空気圧不足の場合にかぎってケースＳＣから空気を搬送するバルブを備える。
【0038】
ケースＳＣは、事前の設定圧力が維持された、分離された圧力空間となり、ケースＳＣは、圧縮空気の貯蔵庫として機能する。このケースは、チャンバＫまたはその構成要素が損傷してもタイヤＰの空気を外に逃がさないという利点を有する。また、このように作製したチャンバから何らかの理由で外環境へ空気が漏れることがあっても、それほど密閉した設計にする必要はない。ケースは、ホイールが動き出すと事前に設定した値の気圧に戻る。これは、チャンバの入力及び出力がケースＳＣに開口し、ケースＳＣも外環境Ｏと相互に連結しているときの外部循環において特に有益になることがあり、タイヤＰが空気圧不足のときにかぎってチャンバＫの出力は再度このタイヤに直接向けられる。ケースの内部自体の圧力は周囲圧力と等しく、すなわち１Ａであり、空気はチャンバＫとケースＳＣとの間でのみ循環し、ケースＳＣはタイヤＰが空気を充填されているときにかぎって周囲Ｏから空気を吸引する。ケースＳＣと周囲Ｏとの間にはバルブを設置することができるが、必須ではない。空気の充填を開始するまでは、外環境ＯからケースＳＣへの大量の吸引はない。このような設計にすると、チャンバＫを介して周囲の空気が汚染物質とともに定期的に取り入れられるのが防止される。チャンバＫ及びリングＯＫの幅は、比較的わずかであり、エアチューブのウォールはこの幅を覆い、タイヤの内側のウォールに自らのウォールを押し当てる。チャンバＫまたはリングＯＫの幅の方が大きい場合、エアチューブは上向きではなく横に向かって拡張するためタイヤＰの直径が小さくなり、これによってチャンバＫに対する空間が残らなくなる。これは、前述の細いチャンバを、チューブ及びタイヤと接触している点でタイヤＰのウォールまたはリングＯＫのウォールの輪郭で形成することによって、またはケーシングの中にチューブを設置し、このケーシングが空気を充填した分割を規定してチューブとタイヤとの間のチャンバＫとなる空間を残すようにすることにより、防止できる。
【0039】
チャンバＫは、チューブとタイヤＰのウォールとの間で実に簡単に作製できるため、チャンバＫは、上部はタイヤＰのウォール、底部はリングＯＫによって画定され、サイドからサイドリングＳＯで密閉される。エアチューブＤは、リングＯＫとサイドリングＳＯの両方に寄り掛かることによってこの両方を固定すると同時に、サイドリングＳＯをタイヤＰのウォールの方へ押圧する。サイドリングＳＯをタイヤＰのウォールへ押圧することによって、これらの構成要素を密閉し、サイドリングの後ろにあるチャンバから空気が漏れないようにする。密閉するための条件は、両者の間の圧力をチャンバＫで圧縮された空気の圧力よりも高くすることだけである。ここでもまた、この圧力は、サイドリングＳＯをタイヤＰのウォールに対して予備緊張させ、かつ／またはタイヤのウォールに押圧する方向に向かってエアチューブＤが押圧するサイドリングの領域を拡大することによって達成できる。図４ａは、このようにして作製したチャンバＫを示し、サイドリングＳＯとチューブとの接触領域はサイドリングＳＯとタイヤＰのウォールとの接触領域よりも大きい。
【0040】
実施例６インターフェースは、タイヤＰと一緒に製造する場合はタイヤＰのウォールに組み入れることができる。インターフェースはまた、タイヤＰのウォールに接着してこのために設計した台に沿わせることもでき、あるいはエアチューブとタイヤケーシングとの間に圧力によって固定することもできる。同じように、インターフェースは独自のサイドリングＳＯを備えることができ、前述したようにこのサイドリングによってインターフェースの体積が画定され、チャンバが形成される。エアチューブＤの役割は、ゴム層、薄片、膜、通気性のない布、またはタイヤＰに圧力空間をタイヤＰのケーシングから少なくとも部分的に分離するこれ以外の材料によって仮定できる。このようなストリップ材はまた、例えばチャンバＫの長さ方向と同じにすることができ、タイヤＰのウォールとの気密性のある連結を作ることができる。
【0041】
この設計には、チャンバＫ及び／またはその周囲を通る空気の流れにより、回転するたびにタイヤの温度を下げるという利点がある。チャンバＫの周囲がタイヤＰの圧力空間の一部ではない場合、空気の取り込みが開始されるときにチャンバＫを介してこの周囲を通気させるか、この周囲から空気を排出することができ、これによって空気を充填する間にチャンバＫの周囲圧力が下がり、開口状態にあるチャンバの剛性が増す。
【0042】
変形によって空気を圧送するという観点から、チャンバＫは変形によって常に密閉されてはならず、必要なことは、内部に入っている十分な量の空気またはその他のガスをチャンバＫから排出して、変形する間に真空状態を生成するか、例えばタイヤＰの周囲などのガスを供給する供給源の圧力よりも低い圧力を生成することだけである。
【0043】
実施例７チャンバＫをタイヤＰから離して作製する場合、タイヤＰのウォールと接触しているチャンバの上側のウォールまたは残りのチャンバの周囲には、チャンバＫとタイヤＰのウォールとの間の長さ方向及び横方向の両方の振動、タイヤＰとチャンバＫとの間の長さ方向または横方向の一時的な相互のシフトを起こす力を吸収すると同時に、タイヤＰからチャンバＫまでの距離を規定できる、柔軟なゴムまたは発泡材など、または空気を充填したリングまたはパッドを備えることができる。
【0044】
実施例８特許文献３は、形状記憶部（Ｋ）及びバルブを備えるチャンバからなる、タイヤ空気圧を調整するデバイスを記載している。バルブ（Ｖ）は３方バルブであり、入力は外環境（Ｏ）と相互に連結し、タイヤは内空間（Ｐ）と相互に連結しており、１つの入力（Ｖ１）にはバルブ（ＪＶ）が備えられ、隣の入力（Ｖ２）は形状記憶部（Ｋ）を備えるチャンバに連結され、最後の入力（Ｖ３）は閉鎖要素（Ｒ）に相互に連結している。
【0045】
このデバイスは、他のデバイスとは異なり、チャンバＫとタイヤの周囲との間、またはチャンバＫとタイヤＰの内空間との間の内部または外部の空気循環を可能にする。チャンバＫ内部の圧力は寿命のほとんどの間は比較的一定であるため、チャンバＫ及びその構成要素にかかる負荷が軽減されるほか、少なくとも一回転するとチャンバが入力と出力の両方で同時に閉鎖するようにこのチャンバＫを作製すれば、非効率な能力を排除することが可能になる。このように作製したチャンバＫの場合、インターフェースの体積の大きさはそれほど問題にはならない。なぜなら、チャンバＫは空気を圧送する瞬間にこれらのインターフェースを空にし、入力に恒久的な真空状態または圧力超過の状態を生成するからである。この原理は本出願の実施例４で言及した。トレッドに位置するチャンバＫは比較的リムから離れ、相互に連結しているインターフェースは比較的長く、かつその内部の体積が大きいことにより、本出願によるデバイスはこの利点を有意に示すことになる。
【0046】
実施例９チューブレスタイヤＰは、端部がバックアップチューブＤ（またはこれ以外の収縮性または折り畳み式の閉鎖した袋）に開口するチャンバＫを内包することができる。この場合、タイヤＰから漏れる空気があれば、チャンバＫはチューブＤに空気を補給するため、このチューブはタイヤＰの体積を徐々に充填し、タイヤＰが損傷して空気が漏れた場合でも走行可能な状態を維持する。
【0047】
例えば、収縮したエアチューブはリムで巻き締めることができ、したがって、タイヤＰが損傷したときのみ空気を充填する。このような例示的設計を図６ａに示しており、ケースＳＣからの出力ＶＳＣは、連通する逆止弁ＶＰによって、それまで空気圧不足であったチューブＤと相互に連結し、このチューブはここでは吹き出しで示している。
【0048】
損傷していないタイヤＰであっても通常１ヶ月に数パーセントは空気漏れするため、このような場合、徐々に空気を充填するチューブＤは不適切である。これは、空気を半分充填したチューブＤであれば、例えば、タイヤＰの内部で揺れ動くおそれがあるからであるが、これはいくつかの方法で防止できる。エアチューブＤにはタイヤＰに通じる開口を設けることができ、この状態ではチューブＤはタイヤＰからの全体の漏れを補償する空気及び／または内部を循環中にチューブＤを流れる空気で補給され、この空気はチューブＤからタイヤＰへの開口を通って出て行く。チューブＤは予備緊張しているため、このチューブ自体はこの空気を排除してタイヤＰの中へ押し出そうとする。タイヤＰがより高いレートで漏れる場合にかぎって、空気補給にはより長い時間がかかり、チューブＤからの空気は時間どおりにタイヤＰの中にはうまく入らず、チューブＤはその後にタイヤＰの内部の体積全体を充填する。チューブＤからタイヤＰへ開口する開口サイズは事前に設定できる。すなわち任意の制御素子、スロットルバルブまたは閉鎖バルブ、またはタイヤＰ内部の圧力によって制御したり閉鎖したりできるため、この開口を介してチューブＤに入る空気の方がタイヤＰに残る空気よりも多いときにこの開口を絞ると、エアチューブＤは空気補給を引き起こす。
【0049】
効果的には、チューブＤとタイヤＰとの間の開口を制御する制御素子は、３方バルブＶの最後の入力Ｖ３を閉鎖する制御素子と同じものにすることができる。したがってこの素子は、入力Ｖ３とチューブＤからタイヤＰへ一方向に通じる開口の両方を閉鎖することができ、または２つの位置を制御する制御素子となって圧力が低いときに入力Ｖ３のみを閉鎖し、チューブＤからタイヤＰへの開口を開口状態に保つこともできる。タイヤＰ内の圧力が大幅に低下した場合は、チューブＤからタイヤＰへの開口も閉鎖する。
【0050】
ケースＳＣ自体も収縮したチューブＤで構成することができる。このような例を図５ａを用いて示しており、この図ではＳＣ＝Ｄであり、タイヤＰの漏れが出力ＶＳＣからの充填よりも速い場合（このレートは連通、抵抗及び／または絞り具合によって算出されるが、あるいはバルブを装着してもよい）、チューブＤはタイヤＰの体積全体が充填されるまで拡張する。出力ＶＳＣが閉鎖すると、チューブＤはタイヤＰの密閉機能を全面的に代行する。
【0051】
実施例１０同じように、制御素子は、チューブＤの空気の吸気口も制御できる。適切に空気を充填したタイヤＰの場合、空気はタイヤＰとチャンバＫとの間または外環境ＯとチャンバＫとの間を循環する。閉鎖素子Ｒが作動して入力Ｖ３が空気を遮断するときにかぎり、チャンバＫから外環境Ｏへ、またはタイヤＰの内環境へ流れる本来の流れの方向が変わり、チューブＤへ直接流れる。ここでもまた、閉鎖素子Ｒは、複数の位置／複数の方向に誘導する素子であることができ、チューブＤの漏れがほとんどない場合を除き、チャンバＫからタイヤＰへ流れる空気を誘導することができ、大量及び／または高速で漏れている場合にかぎりチャンバＫからチューブＤへ空気を誘導する。
【0052】
また、閉鎖素子Ｒは、内部循環に大きな漏れがある場合、最初にチャンバＫの出力からチューブＤへ方向を変更できるだけであるのに対し、チャンバＫの入力はタイヤＰに開口したままとなり、最初にすでに圧縮された空気はタイヤＰからチューブＤに移動するだけで、そのすぐ後に、チャンバＫの入力は一時的または恒久的に閉鎖し、タイヤＰが依然として空気圧不足であれば逆止弁を介して周囲Ｏから空気を取り込み続け、チャンバＫからタイヤＰへ取り込む。チャンバＫには設定された実効体積があるため、このような空気の再圧送は有利であり、例えばタイヤから１リットルの空気を３Ａの圧力で再圧送することは、外環境Ｏから１リットルの空気を１Ａの圧力で再圧送するよりもさらに有利である。
【0053】
タイヤＰに適切に空気を充填したときの外部の空気循環の場合も同じように、空気は外環境ＯからチャンバＫへ、及びこの逆に移動するのみであり、圧力が少し低下した場合はチャンバＫを通ったのちに逆止弁から直接タイヤＰまたはチューブＤを通って外環境Ｏから空気を取り込むことができ、この逆止弁にもチューブ及びタイヤＰと相互に連結する開口を設けることができる。大きな漏れがある場合にのみ、チャンバＫからの空気は再度直接チューブＤに向けられる。この場合もまた、チャンバＫの吸引は、最初に制御素子Ｒによって方向を変更され、圧縮した空気は最初にタイヤＰからチューブＤに再度圧送され、そのときにのみ外環境Ｏから空気を補給される。制御素子Ｒは、組み合わせをいくつ使用する必要があるかによって、２つ以上の位置を制御するものとすることができる。
【0054】
実施例１１正常に機能するために、制御素子は圧力を制御する環境に少なくとも部分的に設置しなければならない。タイヤＰ内部の圧力が急速に低下し、タイヤＰの密閉機能がチューブＤの密閉機能に代替される場合、制御素子ＲをチューブＤの内環境と相互に連結することが賢明である。これは、制御素子ＲをタイヤＰの内空間と相互に連結した絶縁空間に設置することで達成できる。タイヤＰの密閉機能がチューブの密閉機能に代替される場合、またはタイヤＰから急速または重大な空気漏れがある場合にかぎり、この相互連結は遮断され、この絶縁空間とチューブとの相互連結に代替される。この瞬間まで、制御素子Ｒを備える絶縁空間は、タイヤＰのみ、またはタイヤＰとチューブの両方と相互に連結することができる。この瞬間及び相互に連結の変更は、制御素子によって直接設定し、開始することができ、または、例えばチューブＤのウォールが機械的にこの空間の相互に連結を変更するときに、チューブＤをある特定の設定値まで空気を充填することによっても設定、開始できる。効果的には、この空間は、チューブＤからタイヤＰへの開口と相互に連結でき、この場合この空間は、開口が閉鎖したあとはタイヤＰの内部から分離するが、タイヤとの相互連結は維持される。
【0055】
制御素子をセンサからのデータに基づく電子手段によって制御する場合、タイヤ及びチューブの内部に独立したセンサを設置することができ、制御素子は密閉した環境に位置するセンサによってのみ制御される。しかし、このセンサは、完全に分離した空間に設置することもできる。例えば密閉した袋の中で、空気を充填したタイヤＰの内空間を満たしたときに、少なくとも部分的にタイヤＰの空気またはチューブＤのウォールに押圧される袋の中である。
【0056】
圧力を読み出すセンサは、現代自動車の標準装備になりつつある。チャンバの容量及びそれに伴う回転及び回転数に対するポンプの容量はわかっているため、漏れ始めた後に、例えばタイヤのパンクが大きすぎるかどうかを判断することができ、チャンバＫは限られた時間のみこの漏れを補償することができる。この場合、システムは、運転者に安全な場所に停止するように警告したり、運転者に実際の運転距離について知らせたりすることができる。センサをタイヤ内部のバックアップチューブから離れた所に設置すれば、圧力低下が緩慢な場合、システムはタイヤの空気補給レートを察知し、チューブがタイヤの密閉機能を引き継ぐのに必要な時間がどれくらいかを検出する。ここでもまた、チャンバが漏れを十分に補償しないとシステムが判断すれば、システムはこれを事前に運転者に知らせることができる。タイヤが継ぎ目のあるベースまたは継ぎ目のあるバックアップチューブに沿ってパンクした場合、センサはタイヤ空気圧低下、及び継ぎ目が裂けた瞬間の急激な圧力上昇を検知する。圧力は低下または上昇のいずれかを開始し、事前の設定圧力に達すると停止する。圧力低下が起こった場合、システムはその低下レートから時間内にチューブに空気補給できるかどうかを判断する。センサ及び／またはシステムは、基準空間と相互に連結でき、すなわちチャンバの逆止弁の開口に関する情報で空気補給を示す情報を収集したり、別のチャンバの分割からさらに別の情報を得たりすることができる。例えば、システムが空気補給を開始したという情報、貯蔵空間の圧力とタイヤ空気圧との差がいくらかなどの情報である。このように、システムはホイールの回転に関する情報がなくても正確に機能することができ、すなわちこのような情報を独自に判断することができる。
【0057】
密閉機能をチューブが代行したことを、例えば電子手段または視覚的手段によって運転者または乗員に表示することができ、例えば空気を補給されているチューブＤがずれたとき、またはタイヤＰが制御素子を設置した場所から制御素子の連結がはずれてずれたときなどに、リムまたはタイヤＰのウォールから見えるインジケータに透明な窓を備え、見えるようになったチューブＤのウォールがこの窓を押圧するようにできる。
【0058】
上記の例で言及したチャンバＫは、タイヤＰのトレッド近くに設置しているが、タイヤＰまたは荷重を受けるリムのウォールの距離が変動する場所であればどこに設置してもよい。
【0059】
実施例１２チャンバＫの空間は、図７ａ〜７ｃのように、タイヤＰとリム７との間にクレードルＨＲを挿入することで形成できる。図７ａはクレードルのないアセンブリを示し、図７ｂは変形による荷重を受けたタイヤＰでクレードルＨＲのあるものを示し、図７ｃはクレードルＨＲがあり荷重を受けていないタイヤＰを示す。タイヤＰとリム７との間にはクレードルＨＲの使用によって空間が生じ、この空間でのタイヤＰの変形は図７ａに示すアセンブリよりも大きく、図７ａではこの場所に変形が生じないか変形が最小になる。クレードルＨＲは独立しているか、タイヤＰまたはリム７の一部にすることができる。
【0060】
実施例１３例えばダブルタイヤなどの連結した２つのホイールの間に、チャンバＫまたは任意のポンプを挿入することができる。図８は、２つのタイヤＰ’とＰ’’との間に設置したチャンバＫを示す。図の上部は、荷重を受けていない点で空気が連通するチャンバＫを示し、図の下部は、タイヤＰ’及びＰ’’が荷重点で変形して互いに接近したことにより閉鎖したチャンバＫを示す。
【0061】
チャンバＫは、リム７またはタイヤＰのいずれか一方に固定できるが、効果的には、タイヤのウォールの断面と一致する断面を有するチャンバの小環を２つのタイヤの間にちょうど設置できる。このような小環は、均衡が保たれればホイールと同心の状態を保つ蛍光がある。同時に、この小環はタイヤのウォールに対して予備緊張させるか、タイヤのウォール同士が接近して上が狭くなるようにウォールに設置することができる。
【0062】
チャンバは、タイヤ同士の間で徐々に損傷するチャンバＫが完全な形または規定の断面幅であるストリップ形状であるときに、タイヤ同士の間に少しずつ挿入することができ、チャンバを巻き締めると端部同士が固定具によって連結される。このようにして、図８ｂのように端部が重なり合ったチャンバを簡単に生成することができ、巻き締めたあとにチャンバＫは収縮し、固定具ＺＡを備えるテープＢによって固定される。同じように、チャンバはテープＢを必要とすることなく自ら固定することができる。テープは、パンクなどからの保護材となることができ、すなわちタイヤ同士の間に適切な距離があるなどの正しい位置を検知するテンプレートとして機能することができる。このチャンバの巻き締めは、チャンバＫの一方の幅をさまざまなタイヤの輪郭またはさまざまな距離間のタイヤに使用できる場合に、装備が簡易で応用性がある故に有利である。
【0063】
図７ａは正確な比率を示してはいない。実際には、重なったチャンバＫの両端部は、回転軸からほとんど同じ距離の所に位置する。チャンバＫは、ウォールの直径または距離を最小である十分の数ミリメートルの範囲にすることができるため、回転軸からチャンバＫの重なった両端部までの距離の差は、チャンバ端部の両端部がある半径と比較してごくわずかである。したがって、隣接するタイヤのウォール同士の距離は、チャンバＫの両端部ではほぼ同じになるはずである。このようにならない場合、チャンバＫはこの差を埋めるような輪郭にすることができる。
【0064】
図８ｃは、タイヤＰ’及びＰ’’のウォールに設置した２つの結合材ＴＬの間に位置するチャンバＫの断面を示す。チャンバＫ及び結合材ＴＬは、この半径上にテープＢで固定する。破線矢印は、荷重を受けた際にこの結合材のウォールが動く方向を示す。この動きによって、結合材ＴＬを使用して、チャンバＫが閉鎖される。
【0065】
図８ｄはほぼ同じ状況を示しているが、チャンバＫがタイヤＰ’のウォールの近くに直接位置している点のみが異なる。
【0066】
実施例１４図８ｅは、チャンバＫが増圧機ＭＵに寄り掛かり、増圧機が結合材ＴＬに寄り掛かる様子を示し、結合材にはこの場合タイヤＰの圧力になるまで空気を充填している。増圧機ＭＵは、結合材ＴＬと隣接する領域の方がチャンバＫと隣接する領域よりも大きく、チャンバＫ内でタイヤＰの圧力になるまで圧縮されている空気には、増圧機ＭＵを結合材ＴＬの方へ押しやるほど十分な力がなく、その結果、チャンバＫは常にタイヤの変形によって閉鎖する。しかし、タイヤの変形がチャンバＫを閉鎖するのに必要な分よりも大きい場合、空気を充填した結合材ＴＬはこのような変形が起こる間に部分的に陥没し、この変形部分はチャンバＫの機能を完全に保持したまままっすぐに戻る。
【0067】
上記の例では、結合材ＴＬにはタイヤＰの圧力になるまで空気を充填した。しかし、結合材ＴＬがチャンバＫの出力と相互に連結し、その結果、結合材ＴＬがチャンバＫによって空気を充填された場合はこの必要はなく、増圧機によってチャンバは常に結合材ＴＬの圧力よりも高い圧力に達することができるため、チャンバは事前の設定圧力値になるまで空気を補給する。結合材ＴＬは、圧縮空気貯蔵庫またはケースＳＣとして使用できる。
【0068】
図８ｆは、ほぼ同じ状況を示しているが、結合材ＴＬは、タイヤＰ’のウォールの方の細い端部でチャンバＫと重なり、このウォールからチャンバＫまでの距離を適切に設定している。タイヤが変形すると、チャンバＫ及び結合材のこれらの細い端部は、最初に、及び空気補給が開始されるときに陥没する。
【0069】
図８ｇは、ジョイントを備える結合材を示し、これがレバーＮＵとなってチャンバＫを閉鎖する力を強化できる。
【0070】
図８に示すデバイスは、ダブルタイヤ用に説明したものであるが、別々のタイヤＰの場合にも、例えばタイヤＰとリム７との間、またはタイヤＰの対面するウォールの間で同様に機能する。同じように、結合材ＴＬは、リムまたはタイヤと連結していれば過度の変形も吸収できる。結合材ＴＬの変形能力は、事前に曲げることで確保することもできる。これは、空気を充填する代わりに、例えばスプリングシートなどを用いて行う。空気を充填した結合材の利点は主に、軽量である一方でその場にしっかりと固定される点にある。特にチャンバＫの巻き締めを併用すると、組み立て及び適所の検知がより容易になると同時に、貯蔵庫または基準空間を形成できる一方で、過度の変形の問題も、変形によってチャンバＫが最初に閉鎖される間にこれを単純に回避することで解決される。
【0071】
実施例１５図８ａは、タイヤＰ’内のチャンバＫ’も示し、リングＯＫを備えるチャンバＫ’はベースＯＤ上に位置している。これは単純に、剛性の円形リングをリム７に設置する形にできるが、過度のタイヤ変形を吸収する変形ゾーンで代替できる。効果的には、このような設計は図９ａに示したような形になり、ゴム製、布製などの円形リングは、円形リングの外周及び内周に沿って接合する２つの材料層からなる。さらに、図のようにこの層は、例えば継ぎ目によって相互に連結できる。そこで空気充填後のベースＯＤの部分を規定する。この継ぎ目を破線で表している。ベースＯＤの空気圧不足の円形リング部分を図９ｂに示し、空気を部分的に充填したものを図９ｃに示し、空気を完全に充填したものを図９ｄに示す。空気を充填したときの最大の直径はリングＯＫによって形成または規定でき、底からリム７に相互に連結できる。
【0072】
ベースＯＤには、独自に設計した予備緊張部分があり、タイヤＰの圧力になるまで空気を充填できる。実質的に、このベースは、空気圧不足が検知されたときに空気がタイヤＰからこのベースの中に入り、予備緊張または遠心力によって最大直径まで拡張すれば、空気を抜き、リム７に巻き込むこともできる。主に遠心力が原因でベースの巻き込みが外れた場合、ウォールの予備緊張または空気抜けのいずれかの理由により停止した後に、このベースを巻き込む位置に押し込めることができる。遠心力によって巻き込みが外れた場合にベースＯＤが空気充填式の構成要素を備えている必要はなく、遠心力により巻き込みがはずれた位置にとどまるが、一方で遠心力だけでなく、タイヤの変形方向に直角の方向に対して固定されているために、タイヤＰまたはチャンバＫに作用することができ、すなわちタイヤＰの過度の変形部分の上で跳ね返ることができる。このような例を図１０ｂに示しており、この例ではベースは巻き込まれた位置にあり、図１０ｃでは遠心力により巻き込みが外れている。ベースの３つの構成要素は、黒点で示したジョイントの周りを時計回りに回転し、タイヤのウォールが動く方向に対してベースを固定した位置になる。回転軸に直角な線を点線で示している。この設計では、例えば遠心力がなくなった後にジョイント内のスプリングによって巻き込み位置に引っ込む。この設計は一例にすぎず、同じように構成要素は、誘導路などを用いて互いに内側に移動させてもよい。端部に設置したポンプは、タイヤＰの外周の一部または外周全体に同じものを設置してもよい。外周はタイヤＰよりもリムの方が短いため、長い方のポンプは巻き込み位置で重なり、徐々に巻き込みが外れたりシワができたりすることがある。
【0073】
ベースＯＤが空気充填式の場合、効果的には、タイヤＰよりも高い圧力になるまで空気を充填することができる。こうすることによって、ベースＯＤが安定し、設計が簡易になる。
【0074】
空気を充填したベースＯＤは、実施例５で記載したケースＳＣと同じように、圧縮空気源として効果的に使用することもできる。そのため、チャンバＫはベースＯＤに空気を補給し、タイヤＰは必要に応じてこのベースから空気を再充填する。例えば、ベースの圧力は３．５Ａにすることができ、タイヤの通路バルブ抵抗は０．５Ａにすることができ、正常に空気を充填したタイヤ空気圧は３Ａにすることができる。タイヤ空気圧が低下すると通路バルブは開口し、タイヤＰは徐々にベースＯＤから空気を補給し、これと並行してチャンバＫは外環境ＯからベースＯＤに空気を補給して元の圧力３．５Ａにする。これは、ベースの支持機能に影響を及ぼすベースＯＤの空気圧低下の速度が、チャンバＫからの空気でベースＯＤに空気を補給する速度よりも遅くなるようにするにはちょうどよい。しかし、リングＯＤ内の圧力はタイヤ空気圧よりも常に高いため、これは現状では起こり得ないことである。
【0075】
ベースＯＤのウォールを接合している継ぎ目は、接合したベースのウォールの圧力をタイヤＰとベースＯＤとの特定の差圧以内に維持するように設計することができる。ベースＯＤとタイヤＰとの間の通路バルブのレートが、タイヤＰからの限定した漏れレートのみを補償できるように設定し、実際の漏れがこれよりも速ければ、ベースＯＤとタイヤとの差圧は増大し、ベースＯＤは拡張しようとし、増大した力が継ぎ目に作用する。ある程度の差圧になると、継ぎ目は裂け、ベースＯＤのウォールはタイヤの全体積を充填するまで拡張する。したがってベースは、甚大なタイヤのパンクが起きた場合はタイヤチューブＤと同じような機能を果たす。継ぎ目には、適切な瞬間に、また少しずつ安全に裂けるように、規定の脆弱箇所を設けることができる。効果的には、チャンバＫの出力圧力は、継ぎ目の破裂後は３．５Ａから３Ａまで下がることがある。
【0076】
ベースＯＤの圧力がタイヤＰの圧力と等しくなり、ウォールの剛性、予備緊張したリングＯＫ、またはベースがタイヤＰの長さ方向にある２つの圧力空間を分離していることなどにより、ベースＯＤが適所に保持されている場合、この継ぎ目は同じように機能し、チャンバＫの出力圧力だけは低下しない。
【0077】
チャンバＫとベースＯＤの両方、及びすべての構成要素は、タイヤＰの内部で比較的少ない空間を占有すると同時に、これらは非常に剛性である上、通常の漏れを補償するとともにパンクの際にはタイヤの気密性を保つ。
【0078】
実施例１６各タイヤは変形に最適な高さになっているが、荷物などの積載条件が変化するためにこの高さを実際に維持することは困難である。ベースＯＤの上に位置するチャンバは、荷重を受けた際にタイヤが適度を超えて変形した場合にかぎって完全に閉鎖するように設計することができる。それと同時に、ベースＯＤの形態をした空気充填式のクッションが、変形が空気の圧送に必要な分よりも大きい場合でも圧送を開始させる。ポンプは単純に変形を回避する。すなわち過度の変形はエアクッションに吸収される。このエアクッションは、スプリング材などで代替できる。タイヤＰを放圧する必要があれば、放出バルブを備えることができ、あるいは定期的な漏れによって、設置したバルブよりも圧力が低くなることがある。このような漏れは、タイヤのシール層に低質な材料を選ぶことによっても増加することがあり、その結果、製造が一層削減されることになる。
【0079】
空気充填式の円形リングは、きわめて単純にタイヤＰとリム７との間に挿入でき、次の組み立て工程は以下のようになる。チャンバＫに空気を充填する。そこからベースＯＤへ続き、このベースは空気が充填されて直立し、リム７、タイヤＰの外周またはこの両方に当たって固定される。その後、空気は直接またはバルブを通ってベースＯＤからタイヤＰへ漏れ、タイヤに空気が充填される。タイヤＰに空気が充填されると、すべての構成要素の圧力は最適となり、システムは走行中これを維持しようとする。システムが、圧縮空気を基準媒体として内包する基準空間の形態で制御素子Ｒを備えていれば、この基準空間は逆止弁を介してタイヤ空間と相互に連結することができる。基準空間は逆止弁を介してタイヤに沿って空気が充填される。すると制御素子Ｒは同じ条件を維持しようとする。設定圧力の上昇は単にタイヤＰに圧力がより高くなるまで空気を充填することにより達成され、その結果、制御素子Ｒが新たな圧力値に再較正される。
【0080】
実施例１７ここまで主に螺旋形状の空気充填式のベースＯＤについて記載してきたが、同心円などの形状にしてもよい。すなわち剛性クッション上に位置する比較的低いベースＯＤの形態にしてもよい。螺旋形状は、１つ以上のホースを互いの上に巻くことによって形成でき、この層は、例えば面ファスナーなどの固定具によって接合できる。この層は、層の内圧とは関係なく最大の断面または長さを正確に規定することができる。規定の断面でウォールの高さが１ｃｍである空気を充填した円形層が、例えばチャンバＫとタイヤＰのウォールとの間にあれば、チャンバＫは、タイヤＰが１ｃｍ変形した場合にかぎって荷重を受ける。この円の長さが変動可能なものである場合、この円はタイヤＰのウォールに押し当たる瞬間まで空気を充填される。したがって、チャンバとタイヤＰとの間の距離を固定することができる。この円の圧力はベースＯＤの圧力と異なっていてもよく、これによって、タイヤがさらに容易にこの円を超えてチャンバＫに近づける。
【0081】
この固定機能のほか、この円は、リム及びタイヤによってアセンブリ全体を固定する安定した支持体となる。ベースＯＤは、用途によって必要となってもタイヤを密閉部分に分割しないようにベントを内包することができる。その一方で、両サイドから独立した圧力空間で支持されることによりアセンブリがさらに安定すれば、この圧力空間を密閉状態で分割するか、タイヤＰのこの空間同士の間に空気が行き来するのを少なくとも最小限に抑えることができる。これらの空間は、一方向に抵抗性を持つバルブで相互に連結することができ、バルブは、スロットルバルブまたはスロットルホールを通る空間同士の差圧がある特定の圧力であるときのみ開口する。基本的にベースＯＤ全体は、タイヤの２つの部分を分離する膜または剛性ウォールで作製でき、このベースは両サイドの圧力バランスを保つことによって適所に保持される。しかし、ベースは、長い方の直径を予備緊張させるか、空間を密閉状態で分割する必要があり、または陥没しないように十分な構造的剛性を持つ必要がある。あるいは、ベースＯＤは、図１０ａに示すように、タイヤ内を通る２つの平行なチューブのウォールで作製でき、すなわちベースはこの２つのチューブの間を通ることができる。効果的には、このチューブは１つのエアチューブＤの一部とすることができる。このチューブは、エアチューブＤが少なくとも１点で交差すれば、いくつかの異なるエアチューブで作製してもよい。図では、チューブはＤ及びＤ’で表示しているが、そのウォールはそれぞれ点線または破線で示している。
【0082】
よってチャンバの反対側のサイドは、ベースＯＤの最大直径を固定する固定具を形成することができる。例えば面ファスナーのテープをチャンバのこのサイドに取り付けることができ、すると反対側のテープは、拡大するベースＯＤの外周に沿って伸張し、両方のテープが接触して接合される瞬間まで伸張する。この瞬間、すべてのアセンブリ層の直径が固定される。このように、さまざまな直径のタイヤ及びリムに適応性のあるアセンブリを作製することができる。チャンバＫは構成要素と、リムによってきわめて容易にベースＯＤのウォールに沿って、またはウォールの下で、相互に連結できる。
【0083】
組み立て工程では、ベースＯＤは完全な円ではない、すなわち円形部分がないことがあるが、空気を充填すると（または正常位置に収めるためにかける力によっては空気を抜くと）、拡張して完全な円形になる。閉鎖した円形部分にはジョイントが現れ、このジョイントのウォールはインターフェースのホース、基準空間などを固定する。同じように、エアチューブをある１点に介在させて不完全な円を形成することができ、この場合この円の面は、空気が充填されたときのみに接合する。リムなどからチャンバＫに空気が取り込まれた場合、空気はこの面の間を通過することができる。
【0084】
実施例１８チャンバまたはポンプには、必要になるまで最大の荷重をかける必要はない。図９ｅは、タイヤＰはこの点で変形しているがタイヤＰから離れているベースＯＤ上のチャンバＫを示している。ベースＯＤは、タイヤの周囲圧力よりも高い圧力まで空気を充填した中空の同心円からなる。例えばこの円は、タイヤＰの圧力になるまで一方向に手動で空気を充填したものである。タイヤＰの空気圧不足が検知されると、チャンバＫの下にある最後の円は、タイヤＰの外環境へ空気を抜く。タイヤ空気圧はこの円のウォールを押圧し、円の体積を可能な最小値になるまで小さくする。同時に、このウォールは、図９ｆのようにチャンバＫをタイヤＰの方へ移動させる予備圧迫位置と仮定する。図９ｇは、これと同様に支持体ＯＤ全体の空気が抜ける様子及び拡張する様子を示す。
【0085】
図９ｋは、継ぎ目のあるベースＯＤを示し、この継ぎ目はリム７からベースＯＤの外周に向かって走る破線で表示している。これらの継ぎ目は、継ぎ目同士の間で部分的に分割された空間を設定し、これによって通常の圧力まで空気を充填したときのベースＯＤの対向するウォールの距離も設定する。これと同時に、この継ぎ目は、継ぎ目の端部とベースＯＤの外周との間の端部に比較的同形の円形空間を作る。これは、継ぎ目の端部とベースＯＤの外周との間にあるもう１つの円形ジョイントで支持することができ、これによってこの円形ジョイントの上にバンパ空間を形成し、継ぎ目を損傷するおそれのある過度の変形を可能なかぎり吸収する。継ぎ目は、このように主にベースＯＤとタイヤＰとの間の差圧または事前に規定した機械的パルスによって損傷することがある。このようなベースは、１片の材料を螺旋形状に重ねるなどして複数の層にすると容易に製造でき、これを破線で示した継ぎ目及び二重破線で示した恒久的なジョイントで接合する。チャンバＫは、このように恒久的な周囲のジョイントの間に作製することもでき、この場合、底のジョイントが頑丈で十分に広ければリングＯＫとしても機能することができる。したがって、システム全体は単一の動作で作製でき、この動作では、例えばゴムを成形型内で加硫化し、恒久的なジョイント及び継ぎ目の箇所のみをプレスすることによって層を接合する。図９ｌは、層を接合する前の分割にある同じベースを示し、これから接合する部分を文字Ｘで示している。図９ｋのベースに周囲にある矢印は、恒久的なジョイントの長さを示し、この例ではチャンバＫの長さも示している。よってタイヤＰの外周よりも長い任意の長さのチャンバＫであっても１工程で作製することが可能である。接合する層の数は無制限である。チャンバを螺旋状に巻く状態にするため、チャンバＫは、サイドからサイドまでの長さ方向だけでなく、１つの層から別の層までの垂直方向にも重ねることができる。これも１つの製造工程で実現できる。
【0086】
図９ｍ及び９ｎは、ベースＯＤのその他の設計タイプを示し、これは層を別の層の上に重ねたツイストペアの形態で巻き締められており、これによってサイドが安定する。グレーの星形で示したワイヤがツイストペアの中心を通ると、このワイヤはツイストペアの両側のシリンダ及びリム７を一緒に引っ張る。チャンバＫは最後の層上に乗ることができ、すなわちチャンバＫの下にあるツイストペアの層とは実質的に接合していない別のツイストペアの層によって、タイヤから離れることができる。図９ｎは、チャンバＫが別のツイストペアの層と重なっていない細い方のツイストペアを示す。
【0087】
チャンバＫを螺旋状に巻き、ワイヤがツイストペアの最大の長さを規定すると、ベースの内周及び外周は空気を充填されている際に回転する。ワイヤの端部がタイヤＰまたはリム７または相互に連結した別の構成要素と接合すると、ベースＯＤの直径も規定される。ベースＯＤの空気充填式部分の空気充填前の直径は、リム７の直径よりも長くすることができ、これによってこの部分をリム７に着座させる。この部分をあらかじめタイヤＰに連結すれば、簡単にタイヤＰと一緒に取り付けられる。同じように、ベースは、組み立て工程でリムに設置でき、その最大円周はビードの円周またはトレッドのインナーサイドよりも短いため、タイヤＰの取り付けが容易になる。空気を充填した後、ベースＯＤはタイヤＰの内部で直立し、最終の形状になる。このように拡張したベースＯＤは、例えば、それまで自由に解けていたインターフェースホースをベースＯＤの底部分の下に固定する。ベースがリムの上にしっかりと着座した後、つまり最終的に空気を充填した後、ベースは、圧力センサ、電力発生器などのその他の部分もタイヤとリムとの間に最終的に固定することができる。
【0088】
実施例１９図１１〜１５は、チャンバＫを２つの部分ＫＳ及びＫＣに分割した様子を示す。分割したチャンバＫの一方の部分の圧力の方が高く、もう一方の部分の圧力の方が低くなる場合があったとしても、もう一方の部分を高い方の圧力で圧縮することができる。これは、例えば実施例１４で記載した増圧機ＭＵまたは別のタイプのレバーを使用することで達成できる。
【0089】
これらの例は、主にチャンバＫの分離した部分を記載し、この部分の少なくとも１つは常に、上記の支持体ＯＤ、結合材ＴＬ、エアチューブＤなどと同じものにすることができる。
【0090】
図１１ａは、チャンバＫを長さ方向に分割した図であり、４つの開口がタイヤＰの外環境ＯまたはタイヤＰの内空間につながっている。この例では、開口Ｉは外環境Ｏに通じ、開口ＩＩ〜ＩＶは空間Ｐに通じている。インターフェースＯ／Ｐ（実際にはタイヤＰまたはリム７のウォール、またはタイヤＰの外部からタイヤＰの内部を隔てているその他の部分）は二重点線で示しており、その上の領域は外環境Ｏであり、その下領域はタイヤＰの内空間である。タイヤＰが回転すると、このタイヤのウォールの変形部分はチャンバＫを通って徐々に回り、チャンバＫ内の空気を前方に押し出す。図１１ａは、チャンバＫの変形部分が通過する点を示し、変形の深さをグレーの領域で示している。変形部分が動く方向は、グレー領域に破線矢印で示している。図１１ａは入力を示し、変形部分が通過する道を示すのに使用する。図１ｌｂ及び１１ｃでは、簡略化のためこれらの表記を省略している。
【0091】
図１ｌｂは、連通状態の開口ＩＩＩ及びＩＶを示し、この開口と相互に連結したチャンバＫＣの長さ方向に分離した部分は、タイヤ空気圧でタイヤから空気を充填している。タイヤが回転すると、空気はタイヤＰの内空間から開口ＩＩＩを通り、その後チャンバＫ（ＫＣ）を通り、最後に開口ＩＶを通ってタイヤに戻るように循環する。したがってこれは、空気がタイヤからチャンバに入ってまた戻る内側の循環のみを示す。開口Ｉ及びＩＩと相互に連結したチャンバＫＳを長さ方向に分離した部分は、チャンバＫの全長にわたって連通していない。チャンバの体積全体はすでにチャンバＫＣを長手方向に分離した部分で充填されているからである。そのため、外環境ＯからタイヤＰの内空間に流れる空気の移動があり、この流れは開口Ｉ及びＩＩに破線矢印で示している。
【0092】
図１１ｃは、閉鎖した開口ＩＩＩ（ＩＶでもよい）を示す。変形部分は、チャンバＫＣを分離した部分に沿って通過し、空気をタイヤＰの内空間に圧送している。内部には真空が生じるため、チャンバＫＣの部分は斜めに収縮し、隣のチャンバＫＳの長さ方向部分がなくなる。そのため、今度は変形によって、空気は開口Ｉ及びＩＩを通って外環境ＯからタイヤＰの内空間に流れる。タイヤ空気圧は周囲圧力よりも高いため、空気補給中の空気漏れを防止するように、少なくとも１点で常時変形を受けるような変形によって、及び／または１つ以上のバルブによって、チャンバＫＳの一部が常時変形されていることが賢明である。
【0093】
圧送を停止するには、開口ＩＩＩ（または場合によってＩＶ）は開口しておく必要があり、するとチャンバＫＣの部分はタイヤからの空気で充填され、チャンバＫＳの部分を閉鎖する。タイヤが回転すると、図１１ｂに示すように内部循環のみが発生する。この例及びその他の例でも記載したように、ＫＣ及び／またはＫＳの部分が入力及び出力の両方を変形によって閉鎖された場合、圧送の効率は増大するが、これが一方の部分のみに起こったとしても効率は上がるため、両方の部分で発生する必要はない。もう１つの選択肢として、このような閉鎖は、いくつかのバルブの使用で代替してもよい。
【0094】
実施例２０図１２ａは、長手方向に分割したチャンバを示し、この例では開口Ｉ、ＩＩＩ、及びＩＶは外環境Ｏに通じ、開口ＩＩは空間Ｐに通じている。チャンバＫが変形する方向及び大きさを、グレー領域に細く平らな破線矢印で示している。
【0095】
図１２ｂでは、開口ＩＩまたはＩは、逆止弁を備えており、部分ＫＣはＫＳを少なくとも１点で押圧して常時遮断しているため、空気はタイヤからチャンバＫＳの長手方向部分を通って外環境Ｏには出ない。開口ＩＩＩ及びＩＶは開口しており、空気はこの開口を通ってＫＣの長さ方向部分と外環境Ｏとの間を循環する。チャンバＫＳは、恒久的に斜めに圧縮され、連通していない。このチャンバは、ＫＣを流れる媒介物の圧力及びＫＣとＫＳとを隔てる長さ方向のウォールにある媒介物の圧力によって圧縮される。この圧力は、予備緊張によって増強または代替することができ、または増圧機ＭＵによって増強でき、または出力ＩＶを減圧でき、その結果、ＫＣに対する過剰圧力はＫＣ内部で発生し、それによってＫＳを恒久的に閉鎖し、周囲から取り込んだ空気の圧縮を回避して空気をさらにタイヤに移送する。
【0096】
図１２ｃの開口ＩＩＩは閉鎖しているため、空気はチャンバＫＣの部分から排出され、ウォールが互いに引き寄せられる。このように互いに引き寄せられるためにチャンバＫＳの部分はなくなり、その後外環境Ｏからの空気で充填され、この空気は開口ＩＩでバルブに対して圧縮され、タイヤに圧送される。ここでもまた、どの開口にバルブを備えてもよい。各バルブを用いる代わりに、変形及び連通していない斜めの遮断によってチャンバを遮断してもよい。
【0097】
実施例２１図１３ａは、長さ方向に分割したチャンバを示し、この例では、開口Ｉは外環境Ｏに通じ、開口ＩＩ、ＩＩＩ、及びＩＶは空間Ｐに通じている。チャンバＫが変形する方向及び大きさを、グレー領域に細く平らな破線矢印で示している。チャンバはこの場合、チャンバを通過する変形部分よりも深い。
【0098】
図１３ｂは、開口Ｉ及びＩＩと連結した長さ方向部分ＫＳが恒久的に連通し、この部分の変形では必要な圧縮が起こらず、タイヤに伝達されるため、このようにして形成されたチャンバで空気補給が開始されない様子を示す。空気が補給されない、または圧送されない様子を、ここでは開口Ｉ及びＩＩで破線矢印に×印をつけて示している。正常に機能するためには、例えばこれらの開口のいずれか１つに、またはこれらの開口の間にバルブを設置する必要があり、このようにすることによってタイヤから空気が漏れてチャンバＫＳの部分に流れるのを防止する。
【0099】
図１３ｃでは、タイヤからの空気がチャンバＫＣの部分に入ることによって、部分ＫＳの分割及びその深さが収縮する。チャンバの変形により部分ＫＳが斜めに閉鎖し、空気は外環境Ｏからタイヤの内空間に移動する。したがって、タイヤからの空気は、タイヤ空気圧またはそれよりも低い圧力のときにかぎって部分ＫＣに入ることができるが、この変形が十分な深さを通過すればタイヤ空気圧よりも高い圧力でも入ることができ、その結果、最初に開口ＩＩＩを介してチャンバＫＳに空気が補給され、チャンバＫＳの部分の分割が斜めに収縮するのに十分である必要な体積になるまでこの部分に「空気が充填」される。
【0100】
実施例２２図１４ａは、長さ方向に分割したチャンバを示し、この例では、開口Ｉ、ＩＩＩ、及びＩＶは外環境Ｏに通じ、開口ＩＩは空間Ｐに通じている。チャンバＫが変形する方向及び深さを、グレー領域に細く平らな破線矢印で示している。
【0101】
図１４ｂは、開口Ｉ及びＩＩと連結した長さ方向部分ＫＳが恒久的に連通し、この部分の変形では必要な圧縮が起こらず、タイヤに伝達されるため、空気が補給されない、または圧送されない様子を、ここでは開口Ｉ及びＩＩで破線矢印に×印をつけて示している。正常に機能するためには、例えばこれらの開口のいずれか１つに、またはこれらの開口の間にバルブを設置する必要があり、これによってタイヤから空気が漏れてチャンバＫＳの部分に流れるのを防止する。
【0102】
図１４ｃでは、外環境Ｏからの空気がチャンバＫＣの部分に入るまたは圧送されることによって、部分ＫＳの分割及びその深さが収縮する。チャンバの変形により斜めのチャンバの部分ＫＳの残りの分割が閉鎖し、空気は外環境Ｏからタイヤの内空間に移動する。したがって、タイヤからの空気は、タイヤ空気圧またはそれよりも低い圧力のときにかぎって部分ＫＣに入ることができ、最初に開口ＩＩＩを介してチャンバＫＳに空気が補給され、この部分が、チャンバＫＳの部分の分割が斜めに収縮するのに十分である必要な体積になるまでこの部分に「空気が充填」される。この場合は、開口ＩＶにもバルブを設置する必要があり、これによってチャンバＫＣの部分に空気が充填した状態を保つ。もう１つの選択肢として、バルブのいくつかは、変形で代替してもよい。ここでもまた、部分ＫＳはレバーを介して部分ＫＣを上から押圧してもよい。
【0103】
図１５ａは、チャンバからの出力に設置した電力発生器を示す。この場合の発生器は、ブレードホイールで構成されるが、エアジェットまたは回転するボール、プロペラ、圧電発生器による空気圧によって駆動するその他のあらゆるタイプの発生器でもよい。発生器はチャンバの吸気口または排気口に設置でき、このチャンバはタイヤの空気充填用に設計した分割したチャンバでも分割していないチャンバでもよいが、発生器の駆動のみで空気を充填しないように形成したチャンバでもよい。つまり、発生器は、タイヤによって変形した形状記憶部を備えるあらゆるタイプのチャンバの背後に設置できる。産生した電力は、電気の形態で蓄積でき、及び／またはホイールまたはタイヤにある圧力センサ及びその他のセンサ、ホイールデータの伝送デバイスなどの電子機器の駆動に使用できる。
【0104】
図１５ｂは、タイヤとチャンバＫＣの部分との間を空気が循環する際のチャンバＫＣの部分の吸気口にある発生器を示す。発生器はまた、機械的または電気的に停止した場合にバルブとしても機能し、この吸気口からＫＣに入る空気を減圧したり、完全に空気の流れを停止したりするため、ＫＣは陥没し、ＫＳを遮断する。発生器はまた、バルブまたはスロットルバルブとして機能する。フリーホイールを装備すれば、機械的な逆止弁などとして機能する。例では、図１５ｃの発生器は、左のウォールに向かう細い破線矢印の方向に動くことによって機械的に停止する。これはブレードホイールによる発生器だが、プロペラベースのもの、歯車ポンプ、ピストン来婦の発生器、圧電発生器など、その他のあらゆる公知のタイプの発生器を使用してもよい。発生器は電力だけでなく機械的な仕事を産生する必要があり、例えばもう１つのポンプなどを駆動してもよい。発生器は、センサとしても機能できるが（流れる空気の速度はホイールの速度に直接左右される）、圧力及び温度の変化の影響を受けることがある。速度変化または産生される電力の変化は、これらのパラメータの変化に直接関係する。
【0105】
上記の例に記載した方法は、タイヤのトレッドの傍、タイヤとリムの間、または２つのタイヤの間の位置に関して特に記載した。しかし、相対距離が変化する２点の間であればどのような場所に設置してもよく、１つをタイヤの上またはその隣に設置してもよい。
【0106】
電力発生器は、磁界を動くコイルで構成でき、一方をタイヤ、もう一方をリムに接続する。１つ以上のコイルをベースＯＤまたはリム７に接続し、磁気層をタイヤＰに接続するか、この逆に接続することもでき、一方構成要素は、コイルと磁界発生源との間を直線的に動かすのに適した形状にする。
【産業上の利用可能性】
【0107】
本発明によるタイヤ空気圧を調整するための形状記憶部を備えるチャンバは、旅客車両及び実用車両、自転車、またはオートバイのいずれの場合でも新規タイヤの製造、既存タイヤの改造に有用である。
【符号の説明】
【0108】
Ｄ エアチューブＫ チャンバ
ＯＫ リング
Ｐ，Ｐ’，Ｐ’’ タイヤ
Ｏ （周囲）外環境
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２ バルブ、バルブの入力
Ｒ 制御素子
ＳＣ ケース
ＢＳ１ タイヤのサイドウォール
ＢＳ２ タイヤの反対側のサイドウォール
７ リム
ＢＣ タイヤのトレッドウォール
ＳＴ チャンバにある独立したストリップ
ＶＳＣ ケースの出力
ＨＲ 受け台
Ｂ テープ
Ｚ 固定具
ＴＬ 結合材（バンパ）
ＭＵ 増圧機
ＮＵ ハサミ形のレバー
ＯＤ ベース
ＶＰ 通路バルブ
ＺＡ 固定具