JP2015089816A - バルブステムを基礎とした空気維持タイヤ及び空気維持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が介入する必要なしに、タイヤ圧の低下を補償するために、タイヤ空気圧を自ら維持する空気維持機構をタイヤに組み込む。
【解決手段】空気維持タイヤ組立品が、タイヤキャビティから外側に突出している細長いバルブステム８０を有するタイヤと、加圧された空気を生成する空気ポンプ手段と、バルブステムの内側端部の反対側に位置し、バルブステム内部空気通路からタイヤキャビティへの加圧された空気の流れを選択的に開放および遮断する圧力調節器８２と、を含む。バルブステム８０は、タイヤキャビティに連通し加圧された空気をキャビティ内に向けるように作用するバルブステム内部空気通路を有する。
【選択図】図１１Ｂ

Description

本発明は、概して空気維持タイヤに関し、より具体的にはタイヤの空気圧を維持するための、バルブステムを基礎とした空気維持タイヤに関する。

通常の空気の拡散が、時間とともにタイヤ圧を低減させる。タイヤの普通の状態は、膨張した状態である。したがって、運転者は、タイヤ圧を維持するために繰り返して作業を行わなければならず、さもないと、燃費及びタイヤの寿命の低下や、乗物の制動及びハンドリングの性能の低下が起きるであろう。タイヤ圧監視システムは、タイヤ圧が十分に低いときに運転者に警告を与えようになっている。

米国特許第８１１３２５４号 米国特許第８０４２５８６号

しかしながら、そのようなシステムは、推奨圧力までタイヤを再膨張させるように警告したときに、運転者が回復作業を行うことに依然として依存している。したがって、運転者が介入する必要なしに、時間経過にともなうタイヤ圧の低下を補償するために、タイヤ空気圧を自ら維持する空気維持機構をタイヤに組み込むことが望まれる。

本発明の一態様によれば、バルブステムを基礎とした空気維持タイヤ組立品及び動作方法は、タイヤに取り付けられた空気ポンプシステムを採用するようになっている。タイヤはタイヤキャビティから外側に突出する細長いバルブステムを有しており、内部の細長いバルブステム空気通路はバルブステムを通って延びて、タイヤキャビティと空気流通可能に連通している。圧力調節器は、バルブステムの内側端部と反対側のタイヤキャビティ内に位置しており、バルブステム内部通路からタイヤキャビティ内への加圧された空気の流れを選択的に開放したり遮断したりするように動作する。調節器ハウジングは、バルブステムの内側端部と反対側に位置しており、必要に応じてタイヤキャビティ内への加圧された空気の流れを選択的に制御する。

本発明の更に他の態様によると、リム本体がタイヤを支持している。タイヤバルブステムは、タイヤから、タイヤを支持するリム本体を通って延びており、調節器ハウジングは、タイヤキャビティ内に位置しており、リム本体の内側に向いた面に取り付けられている。

本発明の別の態様では、細長いバルブステムシャフトは、バルブステム空気通路内に取り付けられており、通路を開く軸方向位置と通路を閉じる軸方向位置との間で軸方向に往復移動する（reciprocally moves）。バルブステムシャフトは、通路を閉じる位置においてバルブステムシャフトでバルブステム空気通路を閉じるために、内側端部にシール機構を有する。

圧力調節器は、調節器ハウジング内に、往復移動するピストンとチェックバルブシステムとを用いるバルブ組立品を含む。タイヤキャビティの圧力が低いときに、ピストンは開位置に向けてばね機構によって付勢されている。開位置と閉位置との間を移動するピストンは、バルブステム通路内の対応する開位置と閉位置との間でバルブステムシャフトを移動させ、それによって、バルブステム通路及びピストンを介してタイヤキャビティに至る、加圧された空気の開いた流路を形成する。

定義
タイヤの「アスペクト比」は、その断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を、百分率で表示するために１００を乗じた値を意味する。

「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰを中心として対称でないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。

「軸方向の」及び「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行な線又は方向を意味する。

「チェーファー」は、コードプライをリムとの接触によって摩耗したり切れたりしないように保護し、リム上方の湾曲を分散させる、タイヤビードの外側の周囲に配置されている細いストリップ材である。

「周方向」は、軸方向に対して直交し、環状のトレッドの表面の周囲に沿って延びる線又は方向を意味する。

「赤道中心面（ＣＰ）」は、トレッドの中心を通り、タイヤの回転軸に直交する面を意味する。

「フットプリント」は、速度がゼロかつ標準荷重及び標準圧力での、タイヤトレッドと平坦面との接触部分、すなわち接触領域を意味する。

「溝」は、直線的に、湾曲して、又はジグザグ状に、トレッドのまわりに周方向又は横方向に延びている、トレッドにおける細長い空隙領域を意味する。周方向及び横方向に延びる溝は、共通部分を有する場合がある。「溝幅」は、溝又は溝部によって占有されたトレッド表面領域に等しく、その溝幅はその溝又は溝部の長さで割られた値である。したがって、溝幅は、その長さにわたる平均の幅である。溝は、タイヤ内で異なる深さであってよい。溝の深さは、トレッドの外周のまわりで変化していてよく、又は、溝の深さは一定であるがタイヤ内の別の溝の深さと異なっていてもよい。そのような狭い又は広いグルーブが、相互接続する広い周方向の溝と比較して実質的に小さい深さであるならば、それらは、該当するトレッド領域においてリブ状の特性を維持しようとする「タイバー」を形成するものと考えられる。

「内側側面」は、タイヤがホイールに取り付けられ、ホイールが乗物に取り付けられたときに、タイヤの、乗物に最も近い側面を意味する。

「内側」は、タイヤキャビティに向かう方向を意味する。

「横方向」は、軸方向を意味する。

「横方向縁部」は、タイヤが膨らんで標準荷重がかかった状態で測定した、軸方向の最も外側のトレッドの接触部分すなわちフットプリントの接線であって、赤道中心面に平行な線を意味する。

「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたって横方向縁部同士の間の地面に接触するトレッド要素の合計の面積を、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を意味する。

「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向をもたないトレッドを意味し、トレッドパターンを好ましい走行方向に確実に合わせるために一つまたは複数の特定のホイール位置で乗物に配置する必要はない。これに対し、方向性トレッドパターンは好ましい走行方向を持っており、特定のホイール位置に配置することが要求される。

「外側側面」は、タイヤがホイールに取り付けられ、ホイールが乗物に取り付けられたときに、タイヤの、乗物から最も遠い側面を意味する。

「外側」は、タイヤキャビティから離れる方向を意味する。

「蠕動」は、空気などの内包物質をチューブ状の流路に沿って前進させる波状収縮による動作を意味する。

「半径方向の」及び「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かう、または半径方向にタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。

「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、同様な第２の周方向溝または横方向縁部とによって形成された、トレッド上の周方向に延びるゴムのストリップを意味し、そのストリップは、全深さの溝によって横方向に分割されてはいない。

「サイプ」は、タイヤのトレッド要素中に成形され、トレッド表面を細分し、トラクションを向上させる小さな長溝を意味する。サイプは一般に幅が狭く、タイヤのフットプリントで開いたままである溝とは逆に、タイヤのフットプリントでは閉じている。

「トレッド要素」または「トラクション要素」は、溝に隣接した形状を有することにより定義されるリブまたはブロックの要素を意味する。

「トレッド弧幅」は、トレッドの横方向縁部同士の間で測定したトレッドの弧の長さを意味する。

組立品タイヤ、チューブ、及びポンプ位置を示す斜視図である。 図１の側面図である。 ＡＭＹバルブステム調節器に対するポンプチューブ接続を備えたポンプ部分組立品を示す図である。 ポンプチューブ移送ハウジング及びタイヤＡＭＹバルブステム調節器を示す、図３の一部である部分的な拡大図である。 ポンプチューブ移送ハウジング組立品の斜視図である。 後方に傾いたカバーを備えたポンプチューブ移送ハウジングの斜視図である。 ポンプチューブ移送ハウジング部材の分解された上方斜視図である。 ポンプチューブ移送ハウジング部材の分解された下方斜視図である。 ポンプチューブのまわりの大気から移送ハウジングを介してＡＭＹバルブステム調節器まで流れ、それからタイヤキャビィから出る空気の流れを示す概略図である。 タイヤキャビティが加圧された状態にあり、ＡＭＹバルブステム調節器が閉じられて移送ハウジング内の空気を大気へ戻している状態を示す概略図である。 ポンプチューブ位置を示すタイヤ／リム／ビード領域の（図２から得られる）部分的な拡大断面図である。 溝開口内に位置するポンプチューブの拡大図である。 リム内に取り付けられポンプチューブ移送ハウジングと接続されたＡＭＴバルブステム調節器を示す（図２から得られる）部分的な拡大断面図である。 標準的なシュレーダーバルブコアの断面図である。 ＡＭＴバルブステム調節器構成要素と、ばねが除去され連結ロッドが電気活性なポリマーディスクに取り付けられている、改良されたバルブコアの、（図１０から得られる）拡大断面図である。 非充電位置の電気活性なポリマーと、低圧力信号を受け取る圧力センサとを示すＡＭＴバルブステム調節器の拡大断面図である。 コアロッドを下側に引いてキャビティへの空気の流れを可能にする、充電位置での電気活性なポリマーを示す拡大断面図である。 ＡＭＴバルブステム調節器構成要素の分解斜視図である。 リムに取り付けられた代替のＡＭＴバルブステム調節器を示す断面図である。 キャビティが設定された圧力であってバルブコアが閉じた状態を示す代替のＡＭＴバルブステム調節器の断面図である。 キャビティ圧が低くバルブコアが開いた状態を示す代替のＡＭＴバルブステム調節器の断面図である。 代替のＡＭＴバルブステム調節器構成要素の分解斜視図である。

本発明は、添付の図面を参照して、以下に例示して説明する。

図１，２，３，４を参照すると、タイヤ組立品１０は、タイヤ１２、蠕動ポンプ組立品１４、及びタイヤリム１６を含む。タイヤは、従来と同じ方法でリム１６に取り付けられている。タイヤは、従来と同じ構成であり、互いに対向するビード領域２２，２４（ビード領域２２のみが図示されている）からクラウン領域すなわちタイヤトレッド領域２６へ延びる一対のサイドウォール１８，２０（サイドウォール１８のみが図示されている）を有する。タイヤ及びリムは、タイヤキャビティ２８を取り囲んでいる（図９Ｂ参照）。

図２及び３を参照すると、蠕動ポンプ組立品１４は、環状の通路３２を囲む環状の空気チューブ３０を含む。チューブ３０は、繰り返しの変形サイクルに耐えることができるプラスチック又はゴム化合物のような、弾性および柔軟性を有する材料から形成されている。そのような構成では、チューブは、外力を受けて、タイヤ内で平坦な状況に変形することができ、そのような力が取り除かれたときに元の断面形状に戻ることができる。示されている実施形態によれば、応力がかかっていない状態のチューブの断面形状は、概して円形であるが、必要であればその代わりに他のチューブ形状が採用できる。チューブは、タイヤ１２を好ましい膨張圧に維持するため、タイヤキャビティ２８内に空気を送り込むために十分であって必要な体積の空気を動作可能に通過させるのに十分な直径を有する。

タイヤ内に組み込まれた変形可能な空気チューブの蠕動の原理は、参照により本明細書にすべてを取り込まれる米国特許第８１１３２５４号に図示および記載されている。この特許のシステムでは、チューブは、タイヤビード領域の近くでタイヤ内に形成された環状のタイヤ通路内に組み込まれている。タイヤが回転するとき、タイヤの外側からの空気は、チューブ内に導かれ、タイヤの回転時にタイヤ内のチューブが前進方向に絞られることによって、空気チューブに沿って送られる。これにより、空気は、出口バルブ内へ押され、それからタイヤキャビティ内の空気圧を所望の圧力レベルに維持するようにタイヤ内に押し込まれる。

チューブ３０は、タイヤの溝内にしっかりと取り付けられており、タイヤの回転時に順次平らになる。タイヤの回転にともなうチューブのセグメントごとの平坦化により、空気通路３２に沿って空気が送られ、それから空気は空気圧を維持するようにタイヤキャビティ２８内に向けられる。サイドウォールの溝内にチューブを採用した蠕動ポンプシステムは、参照により本明細書にすべてを取り込まれる、発行された米国特許第８０４２５８６号に示されている。

図３，４，５Ａ，５Ｂを参照すると、ポンプチューブ３０は、概して環状であり、ビード領域の近くで下側タイヤサイドウォール領域の周囲を囲む。しかしながら、空気チューブの他の形状を、本発明から逸脱することなく考案できる。チューブ３０の両端部３４，３６は、ポンプチューブ移送ハウジング３８と連結している。円錐台形のポンプチューブポート４０，４２は、ポンプチューブハウジングから離れて先細りしており、その各々が、ハウジング３８内への空気通路を提供する内部の軸方向の空気通路４４，４６をそれぞれ有している。チューブポート４０，４２は、遠く端部に向けて内側に先細りしており、図４に示すように、空気チューブ３０をハウジング３８と連結させるために、チューブ３０の端部内に受け入れられている。ハウジング３８が、移送ハウジング内部チャンバ４８を形成する、円筒状の側面５０並びに平坦な上部及び底部パネル５２，５４を有しているのが示されている。内部チャンバ４８は、ポンプチューブ移送チャンバ５６と、多孔性のフィルタ構成要素６０を受け入れて収容しているフィルタチャンバ５８と、の２つに分かれている。

上部パネル５２は、チャンバ５６，５８を閉じ込めている。リリーフバルブ６２が、上部パネル５２に取り付けられており、移送チャンバ４８と連通している。一方向バルブ６４が、リリーフバルブ６２に隣接して上部パネル５２に取り付けられており、移送チャンバ４８と空気流通可能に連通している。フィルタ６０内へ、それから、以下に説明される空気チューブ内へ、外気が流入するのを促進するように、移送チャンバ４８にわたって配置された複数の貫通穴６６のアレイが、上部パネル５２を通って延びている。一方向バルブ６４は、パネル５２を介して、バルブステムの調節器へつながる先細のポート６８へ延びている（図４参照）。

移送ハウジング及び構成要素の組立品が図６Ａ及び６Ｂから理解されるであろう。移送ハウジング３８は、フィルタチャンバ５８内に多孔性のフィルタ構成要素６０を受け入れている。市販されているタイプの一方向チェックバルブ６４が、ねじ係合又は他の組立機構によって、上部パネル５２に形成された穴を通して取り付けられている。ＡＭＴバルブステム調節器６８に向いたポートがバルブ５４に取り付けられており、空気をバルブから調節器へ向ける。リリーフバルブ６２は、ねじ係合又は他の公知の技術によって、上部パネル５２に取り付けられている。したがって、組み立てられたとき、リリーフバルブ６２及び一方向バルブ６４は、移送チャンバ４８内の空気と空気流通可能に連通している。チャンバ４８内への空気流は、上部パネル５２内の穴６６を通って流れる。

図３及び４を参照すると、ポンプチューブは、移送ハウジング３８のポンプチューブポート４０，４２（不図示）に両端部３４，３６が接続されている。移送ハウジング３８からバルブステム６８へのポートは、長く延びた接続チューブ７０の端部７２と接続している。接続チューブ７０の反対側の端部７４は、タイヤバルブステム８０に至るステム７８に取り付けられている。ステム７８内に配置されているのは、ポンプチューブ３０からバルブステム８０内へ空気を導くように開閉する一方向チェックバルブ７６（図１０参照）である。

図７及び８は、それぞれ、タイヤキャビティ内に空気が送り込まれる「開」状態のＡＭＴシステムの図と、キャビティ圧が所望のレベルにある「閉」状態のＡＭＴシステムの図を示している。ＡＭＴバルブステム８０は、下端又は内側端部に圧力調節器組立品８２を組み込む。調節器組立品８２は、ＡＭＴ調節器組立品８２を「開」状態及び「閉」状態にするために開閉する調節器ハウジング８４を含む。空気は、移送ハウジング３８内に導かれ、フィルタ構成要素６０を通ってチューブ３０に向けられるということが示される。チューブ３０は、タイヤサイドウォール内の溝内に組み込まれており（図９Ａ及び９Ｂ参照）、米国特許第８１１３２５４号に開示されているように、地面に接するタイヤの回転によって前進しながら平らにつぶされる。それに代えて、本発明から逸脱することなく、空気通路３２が、タイヤ構成要素で直接包まれて、チューブ３０の利用を不要にしてもよい。そのような実施形態（不図示）では、空気通路は、タイヤが回転したときにセグメントごとに空気を同様に送り込み、空気通路は、両端部で移送ハウジングに直接連結されるであろう。

タイヤが地面に沿って回転し続けるとき、チューブ３０は、セグメントごとにタイヤフットプリントと対向する部分を順次平坦化し、すなわち絞るであろう。図９Ａ及び９Ｂに表されているように、セグメントごとにチューブ通路３２を連続的に絞ることで、図７及び８に示す方向に移送ハウジング３８へ送り出すように、平らになったセグメントから空気を排出する。空気流の圧力が一方向バルブ６４に対して十分であるとき、このバルブは開き、出口ポート６８を介して接続チューブ７０内に空気を流すことが可能になる。空気は、接続チューブ７０によってＡＭＴバルブステム８０へ向けられる。圧力調節器８２は、タイヤ内の空気圧が低いときに、図７に示すように開き、接続チューブ７０からの空気が、バルブステム８０から調節器８２を通ってタイヤキャビティ内に通るのを可能にする。タイヤキャビティ内の空気圧が、設定された圧力以上のときに、図８に示すように、調節器８２は閉じ、空気を移送ハウジング３８から接続チューブ７０内に送ることができない。その代わり、加圧された空気は、リリーフバルブ６２を通って大気に放出されるまで、移送ハウジングチャンバ４８内に留まる。

図１０，１１Ｂ，１３は、ＡＭＴバルブステム８０及び調節器８２をより詳細に示している。図１１Ａには、従来同様のタイヤの膨張に利用される従来同様のバルブステムコア８６が示されている。バルブコア８６は、従来、産業界では「シュレーダーバルブコア」と呼ばれ、細長いハウジング８８を含む。この細長いハウジング８８を通って、バルブシャフト９０が延びている。バルブシール部材９２は、ハウジング８８内に位置し、バルブシャフト９０と連結されている。付勢ばね９４はバルブシャフト９０を取り囲み、ハウジング内のシール部材９２をシール台座に対する「上昇」位置、すなわち閉位置に付勢している。バルブシャフト９０が押し下げられて、これによってシールバルブ部材９２が下方位置、すなわち開位置に移動し、それにより外気がバルブ通路に入ってタイヤキャビティの方へ向かうようになるまで、バルブ８６を通る空気通路は閉状態に付勢されている。

図１０，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，１３に示されているように、ＡＭＴバルブステム８０において、バルブ８６は、付勢ばね９４を取り除くことによって変更されている。この変更されたバルブコア１０３は、雄ネジが設けられた連結カラー１００内に配置されている。連結カラー１００は、ゴムスリーブ９８内に受け入れられ、ゴムスリーブ９８によって保持されており、外側に突出している。ここで使用されているように、「内側」及び「外側」は、タイヤキャビティ２８に関する方向を表すために使用されており、「内側」はタイヤキャビティに向かう方向を意味し、「外側」はタイヤキャビティから離れる方向を意味する。組み立てられたカラー１００及びスリーブ９８及びバルブコア１０３は、タイヤのバルブステム８０を構成する。バルブシャフト１０２は、貫通通路に沿ってスリーブ９８内を延びている。スリーブ９８は、リム１６を通る穴内に保持されている。調節器８２は、調節器ハウジング８４内に収容されている。ハウジング８４は、取り付けブラケット１０６によってリムの内側面に取り付けられている。スリーブ１０６は、バルブステム８０から、リム１６を通って延びており、内側端部で取り付けブラケット１０６に取り付けられている。ハウジング８４は、ブラケット１０６によって、リム１６の内側下面に取り付けられている。Ｏリング１０４は、リム１６とブラケット１０６との間に保持されており、ブラケット１０６とリム１６の接合部分を封止している。ハウジング８４は、結合フランジ１０６，１０８によって取り付けブラケット１０６に連結されている。

図１１Ｂ及び１３を参照すると、調節器組立品８２はハウジング８４内に収容されている。円形のディスク１１２の形状のバックアップシール部材が、下側すなわち内側の端部に向けてバルブシャフト１０２に取り付けられている。部材１１２は、スリーブ９８の下端部１１４に対して重複するバックアップシールを形成している。ゴム又はエラストマ合成物のシールリング１１６は、周囲を囲むように設けられており、ハウジング８４内の環状の空気流開口１３６内に配置されている。磁気切替装置１１８が、絶縁ハウジング１２０内にＰＣボード１３２によって支持されている。装置１１８の固定極１２２，１２４が、ハウジング１２０の両側部に取り付けられている一方で、可動極１２６がバルブシャフト１０２の下端部に取り付けられている。極１２２，１２４は、制御信号によって電気的に変化し、シャフト１０２によって支持されている可動極１２６を軸方向に往復移動させる。シャフト１０２の移動は、固定極１２２，１２４に対する極１２６の引力及び反発力の制御によって作動させられ、シール部材１１２を、通路端部１１４に対してシール係合した状態及びシール係合を解除した状態へ移動させる。したがって、この通路は、磁気切替装置１１８の動作によって、加圧された空気の流れを開放したり遮断したりする。市販のタイプの環境発電機１２８、圧力検出装置１３０、及び送信／受信機１３４が、ＰＣボード１３２の下面に取り付けられている。適切なタイプの環境発電機１２８は、マサチューセッツ州の200 Bоstоn Avenue, Suite 1000 MedfoldのＭＩＤＥテクノロジー・コーポレーションのような産業界の供給元を通して市販されている。適切なタイプの送信／受信機は、ミネソタ州の701 Brooks Avenue South, Thief River FallsのＤｉｇｉ−Ｋｅｙコーポレーションから市販されている。さらに、磁気切替装置及び圧力検出装置もＤｉｇｉ−Ｋｅｙコーポレーションから市販されている。

検出装置１３０はタイヤキャビティ内の空気圧を測定し、送信機１３４は磁気切替装置１１８に制御信号を送り、磁気切替装置１１８は、タイヤキャビティ圧が低い状況でシステムを「開」状態に切り替えて、加圧された空気をバルブステム８０の通路を介してハウジング８４内に送ることを可能にする。それから、加圧された空気は、シールリング１１６を揺動させて開き、ハウジング内の加圧された空気がタイヤキャビティ内に入ることが可能になる。空気圧が閾値以上になったときに、センサ１３０は、送信機１３４から磁気切替装置１１８への制御信号を生じさせ、装置１１８を閉位置へ動かす。閉位置では、シャフト１０２は、軸方向外側に移動させられ、シャフト通路の下側端部１１４に当接してディスク１１２による封止を再び確立する。

図１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ、閉じた状態及び開いた状態にある関連する調節器８０を示している。タイヤキャビティ内の圧力が推奨圧力以上であるときに、圧力センサ１３０はタイヤが完全に膨張していることを検出する。送信機１３４からの、満たされた状態の圧力の信号が、タイヤの完全に膨張した状態を乗物ユーザに通知するために、データ収集及び／又はディスプレイプロセッサに送られる。磁気切替装置１１８は、磁極１２２，１２４，１２６の極性によって、ＯＦＦ位置に配置される。極１２６の、対向する極１２２へ向かって上昇する移動は、バルブシャフト９０を軸方向上方へ移動させ、バックアップシール１１２をスリーブ９８の下側端部に当接するように位置させ、ポンプチューブ３０からの空気の流れを遮断する（図８）。リングシール１１６は、調節器ハウジングの環状のギャップ１３６に当接する、ぴったりして応力の生じないシールであり、空気はタイヤキャビティ内に流れない。閉位置において、バックアップシール１１２によって実現される重複するシール及びシールリング１１６は、満たされた状態のタイヤ圧の状況でキャビティ内への空気の流れが決して生じないように動作する。図８で示されているように、チューブ３０から送り出された空気は、移送ハウジング３８のチャンバ４８からリリーフバルブ６２を介して大気へ送られる。したがって、チューブ３０をベースにしたタイヤによる空気の圧送は、タイヤキャビティではなく大気へ空気を送り続ける。

もしもタイヤキャビティ内の空気圧が推奨レベルよりも低くなったら、調節器８０は、図７及び１２Ｂに示されているように開位置に切り替わる。ポンプチューブ３０からの空気は、調節器８０が開位置に切り替わったときに、移送ハウジング３８から接続チューブ７０内へ通過できる。低圧力の状況は圧力検出装置１３０によって検出され、低圧力信号が送信機によってデータプロセッサ及び乗物ユーザの警告ディスプレイ（不図示）へ送られる。磁気切替装置１１８、すなわち極１２２，１２４の極性は反転し、シャフト９０の下側端部に固定された下側の極１２６が軸方向下方に移動する。シャフト９０の下側への移動は、バックアップシール１１２を移動させてスリーブ９８の下側端部とのシール係合を解除し、これによって、加圧された空気が、調節器の下へハウジング１０６，１１１の内部キャビティ内に流れることができる。加圧された空気は、下側端部でシールリング１１６を押して弾性的に外側に曲げ、これによって、ハウジング同士の間の環状のギャップ１３６を開く。加圧された空気は、キャビティ圧を推奨レベルまで上昇させるように、ギャップ１３６を介してタイヤキャビティ内に流れる。ポンプチューブ３０からの空気は、図１２Ｂの開位置にある調節器組立品８２とともに図７に示されており、変更されたＡＭＴバルブステム８０に向かって接続チューブ７０内に流れる。

したがって、バルブシャフト１０２は、調節器磁気切替装置１１８の開位置及び閉位置に応じて軸方向の上下に往復移動することがわかるであろう。バルブシャフト１０２の軸位置は、順番に、バルブステム８０を通り調節器内へ向かう空気通路を開閉させる。送られて調節器に入った空気による空気圧は、シールリング１１６を開閉し、これによってタイヤキャビティ内へ送られる空気の流れを開放したり遮断したりする。図１１Ｂの上昇したシャフト１０２の位置では、調節器バルブは閉じている。ポンプチューブ３０からの空気は、調節器８２が磁極を開位置に切り替えたときに、移送ハウジング３８から接続チューブ７０内へ通過することのみ可能である。

図１４は、前に記載して説明したようなシュレーダーバルブから変更したＡＭＴバルブステム８０と連結する、リムに取り付けられた代替のＡＭＴ調節器１３６を示す断面図である。図１５Ａは、キャビティが設定された圧力でありバルブコアが閉じた状態で示された代替のＡＭＴバルブステム調節器１３６の断面図である。図１５Ｂは、キャビティ圧が低くバルブコアが開いた状態で示された代替のＡＭＴバルブステム調節器１３６の断面図である。図１６は、代替のＡＭＴバルブステム調節器１３６の構成要素の分解斜視図である。

図１４，１５Ａ，１５Ｂ，１６を参照すると、代替の調節器１３６が、細長い調節器ハウジング１３８と、第１及び第２のシールＯリング１４０，１４２と、細長い円筒状のピストン１４４と、付勢ばね１４６と、第３及び第４のシールＯリング１４８，１５０と、排気ヘッド１５２と、一方向バルブ１５４と、を含む状態が示されている。ハウジング１３８は、円形の上部取り付け面１５８内にある環状のリムシール台座１５６と、下向きに配置されたシャフト通路１６０と、を含み、シャフト通路１６０は、ハウジング１３８の内部に水平に配置されピストンが置かれる細長いチャンバ１６２内へ延びている。前述した図１１Ａ及び１１Ｂの実施形態のように、バルブステム８０は、ゴムスリーブ９８又はブートと、ネジ付きのカラー１００と、カラー１００内に位置してバルブステム８０の下で中央通路と軸方向に揃えられている変更されたバルブコア１０３と、を含む。変更されたバルブコア１０３は、付勢ばねを取り除くことによって変更された従来同様のシュレーダーバルブコアである。変更されたバルブコア１０３は、細長いバルブシャフト１０２と連結されている。バルブシャフト１０２は、内側端部に球形のシール突起１６４を有するように構成されている。

ピストン１４４は、細長く、円筒状であって、ハウジング１３８のピストンチャンバ１６２内に配置されており、図１５Ａ及び１５Ｂにそれぞれ示す閉位置と開位置との間を軸方向に往復移動する。ピストン本体は、外表面内を延びる環状の戻り止め溝１６６を有し、溝１６６は、下向きに、かつ溝１６６の前端部で底部の溝台座１７０へ向かう方向へ傾斜する、後向きの傾斜面１６８によって区画されている。ピストンは、Ｏリング１４０，１４２，１４８を受け入れる環状のシール受け入れ溝をさらに有し、Ｏリングは、ピストンチャンバ１６２を形成するサイドウォールに当接する。横方向に延びる空気通路１７２は、ピストン内を、溝台座１７０から軸方向の排気通路１７４へ延びている。通路１７４は、ピストンを通って前方のピストン端部へ延びている。ピストン１４４の後方の端部１７８は、ピストンハウジング１３８内の後方の開口１７６によって、タイヤキャビティ内の空気圧に晒されている。ピストンチャンバ１６２内に配置されると、ピストン１４４は、図１５Ａ及び１５Ｂに示されるとともに以下に説明されるように、タイヤキャビティ圧Ｐに応じてチャンバ１６２内を軸方向に往復移動する。

排気ヘッド１５２は、環状の溝内のＯリングを受け入れ、調節器ハウジング１３８の前方の端部内にネジ止めされる。ばね１４６は、排気ヘッド１５２の内側の端部内に配置されており、ピストン１４４の前端面に対して圧縮する。一方向ボールバルブ１５４が、排気ヘッド１５２内に収容され、圧縮ばね１４６の前方に配置されている。軸方向の空気通路１８０は、排気ヘッド１５２を通って排気ポート１８６へ延びている。図１４，１５Ａ，１５Ｂに示された組立状態において、排気ヘッド１５２の空気通路１８０は、ピストン空気通路１７４と軸方向に揃えられている。組立状態において、図１４，１５Ａ，１５Ｂで示されているように、調節器１３６はタイヤリム１６の下側に取り付けられており、調節器組立品の長手軸は、リム１６の下側の取り付け面の接線方向であって、細長いバルブステム８０の長手軸に垂直な方向に向けられている。このように配置されると、ピストンバルブの軸方向の移動は、バルブステム８０の長手軸と垂直な方向になる。

図１５Ａ及び１５Ｂは、閉位置及び開位置におけるバルブ及び調節器をそれぞれ示している。図１５Ａでは、キャビティは設定圧Ｐであり、ピストンを圧縮ばね１４６の方へ押す。そのような位置では、ピストン１４４は、ピストンチャンバ１６２内で軸方向に相対的に前進した位置にある。開状態では、改良されたバルブコア１０３からのバルブシャフト１０２の球状の突起１６４は、ピストン１４４の外側表面に当たる。したがって、バルブステム通路内の空気は、ピストン１４４による排出から阻止される。閉位置では、バルブシャフト１０２は、バルブステム８０内で軸方向外側に向いている。

図１５Ａの閉位置では、チューブ３０から送り出された空気（図７）は、ＡＭＴバルブステム８０に入ることを阻止される。したがって、送り出された空気は、移送ハウジング３８のチャンバ４８からリリーフバルブ６２を通って大気へ向けられる。したがって、タイヤの基礎となるチューブ３０による空気の送りは弱まることなく続くが、チューブからの空気はタイヤキャビティの内部の代わりに大気へ向かう。

タイヤキャビティ内の空気圧が推奨レベルよりも低くなった場合には、調節器８２は、図１５Ｂに示されるように、開位置に切り替わる。低いキャビティ圧により、ばね１４６は、ピストン１４４の前端部に対して拡張され、ピストンがハウジング１３８の後方へ向けて軸方向に移動されるであろう。ピストンが十分な量だけ移動すると、ピストンの溝１６６は移動してバルブステム８０を通る空気通路に揃う。したがって、バルブシャフト１０２の端部の球状の突起１６４は、開口１６０を通って傾斜面１６８上に自由に降下できるようになる。シャフト１０２の球状の突起１６４は、溝台座１７０の表面１６８に乗る。したがって、球状の突起１６４の位置が変わることによってポンプチューブ３０からの空気の流れが確立される。空気の流路は、バルブステム８０を通って横断方向の通路１７２内を下方に延びる。この空気の流路は、通路１７２からの加圧された空気の流れをピストンの軸方向の通路１７４内に導く。空気圧は、排気ヘッド１５２内の一方向バルブ１５４のボール１８４に加えられる。加圧された空気は、ばねの圧縮力に打ち勝って、ボールを横方向に移動させ、これによって一方向バルブ１５４を通して空気が流れるように一方向バルブ１５４が開く。それによって、空気は、一方向バルブ１５４を通って排気ヘッド通路１８６の外、かつタイヤキャビティ内に向けられる。

一旦、空気圧が所望の設定圧Ｐに戻されると、バルブシャフト１０２の球状の突起１６４がピストンの環状の溝１６６の外側の面１６８に乗るように、ピストンは図１５Ａの閉位置へ軸方向に押しやられるであろう。バルブシャフトの球状の突起１６４は、図１５Ａの閉バルブ位置において、バルブステム１０１のベースのところで、空気通路開口１６０を遮断する。加圧された空気の通過を重複して遮蔽することが、バルブステム空気通路に揃った状態から外れるピストンの移動と、それと同時にバルブステム空気通路の内側端部とシール係合するような球状の突起１６４の移動とによって生じることに留意されたい。バルブシャフト１０２は、調節器ハウジング１３８のピストンチャンバ１６２内でのピストン１４４の横方向の往復のスライド運動に応じて軸方向に上下に往復移動し、これによって、バルブステム８０の空気通路開口１６０を開閉して、調節器１３６を通ってタイヤキャビティへの空気の流れを開放したり遮断したりすることがわかるであろう。よって、ピストン１４４、ボールバルブ１５４、及び球状の突起１６４は、タイヤキャビティ内への空気の流れを効果的に開放したり遮断したりするバルブシステムを表す。図１５Ａの上昇したシャフト１０２の位置において、調節器１３６のバルブシステムは閉じている。ポンプチューブ３０からの空気は、調節器１３６が開位置に切り替わった後に、移送ハウジング３８から接続チューブ７０内への通過のみが可能である。

前述したことから、圧力測定装置１３０から得られた、送信器１３４からの信号が、磁気切替１１８の開閉を制御するという本発明の磁気バルブの実施形態を、図１〜１３が表していることがわかるであろう。このように、タイヤキャビティ内の圧力レベルは制御される。図１４〜１６の実施形態では、ピストン１４４、チェックバルブ１８４、及び球状の突起１６４が、タイヤキャビティ内への加圧された空気の流れを制御するためのバルブシステムを構成するという機械的なバルブシステムが示されている。加圧された空気は、タイヤが地面に接して回転しているときに、タイヤサイドウォール１８内で空気チューブ３０が連続的につぶれることによって生成される。タイヤキャビティ圧が設定された圧力レベルより低くなったときに、加圧された空気は、移送ハウジング３８を介して、接続チューブ７０によってタイヤバルブステム８０へ向けられ、調節器８２又は１３６の動作によってタイヤキャビティ２８内に送られる。キャビティ内２８の圧力が推奨レベル以上の場合、ポンプチューブ３０からの加圧された空気は、キャビティ内のタイヤ圧が所望の圧力より低くなるまで大気へ開放される。

示された両方の実施形態では、調節器８２又は１３６と接続された、タイヤのバルブステム８０を利用する。本発明は、従来同様のシュレーダーバルブ８６を利用し、その内部からばね９４を除去している。現在、タイヤ内にみられる標準的なシュレーダーバルブ８６では、バルブは、バルブステム９０と接続されて負荷をかける作用をするばね９４で封止される。ばね９４の付勢は、タイヤ内への空気の流れを可能にするため、通常は空気チャック内のステムによってもたらされるいくつかの圧力に打ち勝たなければならない。本システムは、バルブコアからばね９４を除去し、バルブステムシャフト９０を効果的に軸方向に自由に移動させる。本発明のバルブステム８０は、バルブステムシャフト９０の内側長さ１０２を介して、図１３の実施形態と図１４の実施形態のいずれかの圧力調節器（８２又は１３６）に接続されている。特に、変更されたシュレーダーバルブのバルブステムシャフト１０２の内側部分は、バルブステム８０を通る空気通路内にある。バルブステムシャフト１０２は、圧力調節器８２又は１３６に結合している。図１〜１３の実施形態では、電動調節器圧力検出装置１３０が採用されており、バルブステム８０の内部でバルブステムシャフト１０２に接続されている。調節器８２内の圧力検出装置１３０は、キャビティ圧を測定し、バルブの開閉を調整するため、信号伝達によって調節器の磁気切替１１８を制御する。図１４及び１５の実施形態では、シャフト１０２は球状の突起１６４を介してピストン１４４と連結されている。

タイヤサイドウォール１８，２０の一方又は両方は、それに形成された細長いサイドウォール溝を有し、サイドウォール溝内に細長い空気チューブ３０が入れられている。空気チューブ３０は、回転するタイヤフットプリントから第１のサイドウォールへもたらされた曲げ歪みに応じて、拡張した直径から実質的に減少した直径へセグメントごとに圧縮するように動作可能に配置された内部空気通路３２を有する。接続チューブ７０は、空気チューブ３０とバルブステム１０１との間を延びており、タイヤが地面の上を回転するときに空気チューブ空気通路に沿って押し出された空気を内部バルブステム通路内に向けるための内部接続空気通路を有する。この組立品は、接続チューブ７０を空気チューブ３０に連結する移送ハウジング３８を含む。チェックバルブ７６が、ＡＭＴバルブステム８０からの空気がタイヤキャビティから移送ハウジング３８へ戻るように流れることを防ぐために、接続チューブ７０内に配置されている。追加の一方向チェックバルブ６４が、同様に、空気が下流のタイヤキャビティから戻るように流れることを防ぐために、移送ハウジングに取り付けられている。移送ハウジング３８は、タイヤキャビティ内の空気圧が閾値を越えたときに移送ハウジング３８から空気を排出するように動作するリリーフバルブ６２をさらに備えている。ＡＭＴバルブステム８０は、接続チューブ７０からバルブステム８０の軸方向の通路を介してシステムの調節器８２（又は他の実施形態では１３６）を通ってタイヤキャビティ２８内に加圧された空気を通過させるため、開位置に動かされる。閉位置では、調節器８２又は１３６は、タイヤキャビティ内のそのような空気の通路を塞ぐ。

要するに、本発明は、バルブステムを基礎とした空気維持システム及び動作方法を構成することがわかるであろう。ポンプ組立品１４の形態である、加圧空気供給組立品は、加圧された空気を、長手方向の通路を介して、バルブステム８０を通してタイヤキャビティに供給するために利用される。バルブステム８０は、通路を開く軸方向位置と通路を閉じる軸方向位置との間で、バルブステム内部空気通路に沿って軸方向に往復移動可能な、中央に配置された細長いシャフト９０を有するように構成されている。シャフト９０は、バルブステム８０と内側の調節器との間の連結部材として作用する下側のバルブステムセグメント１０２を含む。圧力調節器８２は、タイヤキャビティ内で検出された空気圧レベルに応じて、通路を開く位置と通路を閉じる位置との間で、細長いシャフト９０（１０２）を軸方向に移動させるように設けられている。

図１３の動力を与えられる実施形態では、圧力調節器８２は、タイヤキャビティの圧力レベルを測定する圧力測定センサ１３０と、測定されたタイヤキャビティの圧力レベルに応じて制御信号を送信する送信器１３４と、制御信号に応じて通路を開く位置と通路を閉じる位置との間で、細長いシャフト１０２を軸方向に移動させるバルブ機構１１８と、を含む。

図１３の動力を与えられる調節器の形態と、図１４の受動的な、すなわち動力を与えられていない実施形態との両方において、圧力調節器８２は、細長いシャフト１０２の内側端部と連結されていることがさらにわかるであろう。図１３の実施形態では、シールリング部材１１２が、内側端部に近接する細長いシャフト１０２に取り付けられ、かつ細長いシャフト１０２を実質的に取り囲んでいる。そのような配置によれば、シールリング部材１１２は、バルブステム内部空気通路を通る空気の流れを遮断してタイヤキャビティ内への空気の移動を防ぐため、細長いバルブシャフト１０２の軸方向の移動に応じて、バルブステム８０内のバルブステム空気通路を遮る。

図１３の実施形態における圧力調節器は、バルブステム内部空気通路と、加圧された空気が流通可能に連通するように配置され包囲された空気チャンバを有する調節器ハウジング８４を含む。調節器ハウジング８４は、加圧された空気をハウジング空気チャンバからタイヤキャビティ内に向ける環状の開口１３６と、調節器ハウジング８４の開口１３６を開閉するように取り付けられたシール部材１１６と、を有する。シール部材１１６は、調節器ハウジング空気チャンバ内の加圧された空気の有無に応じて調節器ハウジングの開口１３６を選択的に開閉する。

したがって、このバルブステムを基礎とした空気維持タイヤ組立品は、空気維持ポンプシステムの一部としてタイヤバルブステム８０を利用する。通常のタイヤにおいては、タイヤの細長いバルブステム８０はタイヤキャビティ２８から外側に突出しており、内部の細長いバルブステム空気通路は、空気流が調節器８２又は１３６に、そして調節器からタイヤキャビティに連通するように、バルブステム８０を通って延びている。本発明によれば、圧力調節器８２，１３６は、バルブステムシャフト１０２の内側端部の反対側でタイヤキャビティ内に配置されており、バルブステム内部通路からタイヤキャビティ内への加圧された空気の流れを選択的に開放したり遮断したりするように動作する。ピストン及びチェックバルブを含むバルブステムは、必要に応じてタイヤキャビティ内の加圧された空気の流れを選択的に制御するため、図１４の実施形態ではバルブステムの内側端部の反対側に設けられている。

図１４の実施形態では、図１３の実施形態のように、細長いバルブステムシャフト１０２は、バルブステム空気通路内に取り付けられており、通路を開く軸方向位置と通路を閉じる軸方向位置との間で軸方向に往復移動する。バルブステムシャフト１０２は、通路を閉じる位置においてバルブステムシャフトを用いてバルブステム空気通路を遮断するため、内側端部に、球状の突起１６４の形状のシール機構を有する。図１４の実施形態の調節器バルブシステムでは、往復移動するピストン１４４及びチェックバルブシステム１５４は、調節器ハウジング１３８内に組み込まれている。閉位置では、タイヤの空気圧が推奨レベル以上であるときに、キャビティ圧がピストン１４４を「閉」位置へ押し、ばね１４６を圧縮させる。圧力がキャビティ内で推奨レベルより低くなると、ピストン１４４はばね１４６によって開位置へ付勢される。ピストン１４４は、開位置と閉位置との間の移動によって、バルブステム通路内で対応する開位置と閉位置との間でバルブステムシャフト１０２を移動させ、これによってバルブステム通路及びピストンを通ってタイヤキャビティ内へ至る空気の流路を開閉する。

タイヤを膨張させるために利用される従来のバルブステムのように、バルブステム８０は、タイヤから、タイヤを支持するリム本体１６を通って延びる開口を通って延びるような大きさに構成されている。調節器ハウジングは、リム本体１６の半径方向の内側に向いた面に、適切な取り付け固定具１１６によって取り付けられている。加圧された空気の供給は、細長いタイヤサイドウォール空気通路を形成している、図３に示されたチューブシステム１４によって生じる。チューブ３２は、回転するタイヤフットプリントからタイヤサイドウォールにもたらされた曲げ歪みに応じて、拡張した直径から実質的に減少した直径へセグメントごとに圧縮するようにサイドウォール内に配置されている。サイドウォール空気通路（チューブ３２）に沿ってセグメントごとに押し進められた空気は、接続空気通路チューブ７０を介してバルブステム通路の半径方向外側端部内に向けられる。

本明細書の記載を考慮して、本発明に係る変更が可能である。ある典型的な実施形態及びその詳細が本発明を説明するために示されているが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正が成され得ることが、当業者には明らかであろう。したがって、ここに記載した特別な実施形態において、添付する特許請求の範囲によって規定されている発明の最大限の範囲内になるように変更できることが理解される。

１０ タイヤ組立品
１２ タイヤ
１４ ポンプ組立品
１８，２０ サイドウォール
２６ タイヤトレッド領域
２８ タイヤキャビティ
６８ バルブステム調節器
８０ タイヤバルブステム
８２ 調節器組立品
８４ 調節器ハウジング
９０ バルブシャフト
９２ シール部材
９４，１４６ 付勢ばね
１０２ バルブシャフト
１１２ シール部材
１１６ シールリング
１１８ 磁気切替装置
１３０ 圧力検出装置（圧力測定センサ）
１３４ 送信機
１３６ 調節器
１４４ ピストン
１６０ シャフト通路
１６２ チャンバ
１６６ 溝

Claims (24)

1. タイヤトレッド領域へ延びる第１及び第２のサイドウォールによって区画されたタイヤキャビティを有するタイヤであって、前記タイヤキャビティから外側に突出しており、前記タイヤキャビティに連通し加圧された空気を前記キャビティ内に向けるように作用するバルブステム内部空気通路を有する細長いバルブステムを有するタイヤと、
   前記タイヤキャビティ内の空気圧を予め設定された圧力レベルに維持するために、加圧された空気を生成する空気ポンプ手段と、
   前記バルブステムの内側端部の反対側に位置し、前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティへの加圧された空気の流れを選択的に開放および遮断するように動作する圧力調節器と、
   を含むことを特徴とする空気維持タイヤ組立品。
2. 前記タイヤを支持するリム本体を含み、
   前記バルブステムは、前記タイヤから、前記タイヤを支持する前記リム本体を貫通して延びる穴を通って延びるような大きさ及び構成であり、
   調節器ハウジングが、前記タイヤキャビティ内に位置しており、前記リム本体の内側に向いた面に前記調節器ハウジングを取り付ける取付手段を有する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤ組立品。
3. 前記圧力調節器は、
   前記バルブステムの内側端部と反対側に位置する調節器ハウジングと、
   前記バルブステム内部空気通路と空気流通可能に連通するように配置され、前記バルブステム内部空気通路から加圧された空気を受け取るように作用する内部の調節器ハウジングチャンバと、
   前記調節器ハウジングチャンバと空気流通可能に連通するように配置された、前記調節器ハウジングを通って延びる少なくとも１つの出口と、
   前記バルブステム内部空気通路から前記調節器ハウジングを介して前記タイヤキャビティ内への加圧された空気の通過を選択的に開放および遮断するバルブ手段と、を含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載の空気維持タイヤ組立品。
4. 前記圧力調節器の前記バルブ手段は、
   前記調節器ハウジング内の内部ピストンチャンバであって、前記タイヤキャビティと連通する開口を有する内部ピストンチャンバと、
   前記内部ピストンチャンバ内に収容され、前記内部ピストンチャンバ内でピストン開位置とピストン閉位置との間を往復移動する細長いピストン部材であって、前記内部ピストンチャンバの前記開口に面する作動面を有するピストン部材と、
   前記ピストン部材内を延びるピストン空気通路であって、前記ピストン開位置において空気を前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティ内へ向けるように作用するために前記バルブステム内部空気通路に揃えられ、前記ピストン閉位置において前記バルブステム内部空気通路からの空気が前記タイヤキャビティ内へ通過することを防ぐように作用するために前記バルブステム内部空気通路と揃わない位置に移動するピストン空気通路と、
   前記タイヤキャビティ内の空気圧が予め設定された圧力レベルより低くなった場合に、前記ピストン部材を前記ピストン開位置に付勢するように動作する付勢手段と、を含む
   ことを特徴とする、請求項３に記載の空気維持タイヤ組立品。
5. 前記調節器ハウジングは、前記バルブステム内部空気通路に実質的に直交する方に向いた長手軸に沿って延びていることを特徴とする、請求項４に記載の空気維持タイヤ組立品。
6. 前記タイヤを支持するリム本体を含み、前記バルブステムは、前記タイヤから、前記タイヤを支持する前記リム本体を貫通して延びる穴を通って延びるような大きさ及び構成であり、前記調節器ハウジングは、前記タイヤキャビティ内に位置しており、前記リム本体の内側に向いた面に前記調節器ハウジングを取り付ける取付手段を有することを特徴とする、請求項５に記載の空気維持タイヤ組立品。
7. 長手軸を有する細長いバルブステムシャフトであって、前記バルブステム内部空気通路内を、前記バルブステム内部空気通路を開く軸方向位置と前記バルブステム内部空気通路を閉じる軸方向位置との間で軸方向に往復移動するバルブステムシャフトをさらに含み、前記バルブステムシャフトは、前記バルブステム内部空気通路を閉じる位置において前記バルブステムシャフトで前記バルブステム内部空気通路を遮断するために、内側端部にシール手段を有することを特徴とする、請求項３に記載の空気維持タイヤ組立品。
8. 前記圧力調節器バルブ手段は、
   前記調節器ハウジング内の内部ピストンチャンバであって、前記タイヤキャビティと連通するチャンバ開口を有する内部ピストンチャンバと、
   前記内部ピストンチャンバ内に収容され、前記内部ピストンチャンバ内をピストン開位置とピストン閉位置との間で往復移動する細長いピストン部材であって、前記チャンバ開口に面する作動面を有するピストン部材と、
   を含み、
   前記ピストン部材は、前記バルブステムシャフトの内側端部に連結されており、前記タイヤキャビティ内の空気圧が予め設定された圧力レベルより低くなったときに、前記バルブステムを、前記バルブステム内部空気通路を開く軸方向位置に動作可能に移動させることを特徴とする、請求項７に記載の空気維持タイヤ組立品。
9. 前記圧力調節器の前記バルブ手段は、
   前記ピストン部材内を延びるピストン空気通路であって、前記ピストン開位置において空気を前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティ内へ向けるように作用するために前記バルブステム内部空気通路に揃えられ、前記ピストン閉位置において前記バルブステム内部空気通路からの空気が前記タイヤキャビティ内へ通過することを防ぐように作用するために前記バルブステム内部空気通路と揃わない位置に移動するピストン空気通路と、
   前記タイヤキャビティ内の空気圧が閾値より低くなったときに、前記ピストン部材を前記ピストン開位置に付勢する付勢手段と、をさらに含む
   ことを特徴とする、請求項８に記載の空気維持タイヤ組立品。
10. 前記バルブステムシャフトの前記シール手段は、前記バルブステムシャフトの内側端部に球形の突起を有し、前記球形の突起は、前記バルブステム内部空気通路を閉じる位置において前記バルブステムシャフトが前記バルブステム内部空気通路の内側端部に当接し、前記バルブステムシャフトで前記バルブステム内部空気通路の内側端部を閉じるような大きさであることを特徴とする、請求項９に記載の空気維持タイヤ組立品。
11. 前記ピストン部材が前記ピストン閉位置から前記ピストン開位置へ移動するときに、前記球形の突起は前記ピストン部材の外表面に乗って、前記ピストン部材の外表面内で内側に延びるピストン戻り止め凹部内に至り、それによって、前記バルブステムシャフトが前記バルブステム内部空気通路を開く軸方向位置へ向けて軸方向内側に動作可能に移動することを特徴とする、請求項１０に記載の空気維持タイヤ組立品。
12. タイヤトレッド領域へ延びる第１及び第２のサイドウォールによって区画されたタイヤキャビティを有するタイヤであって、細長いバルブステム内部空気通路を有し前記タイヤキャビティから外側に突出している細長いバルブステムを有し、前記内部バルブステム内部空気通路は前記バルブステムを貫通して延びて前記タイヤキャビティに連通しており、前記バルブステム内部空気通路は加圧された空気を内側向きに前記タイヤキャビティ内の方へ向けるように作用する、タイヤと、
    前記タイヤキャビティ内の空気圧を予め設定された圧力レベルに維持するために、加圧された空気を生成する空気ポンプ手段と、
    前記バルブステムの内側端部の反対側の前記タイヤキャビティ内に位置し、前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティへの加圧された空気の流れを選択的に開放および遮断するように動作する圧力調節器と、
    を含むことを特徴とする空気維持タイヤ組立品。
13. 前記圧力調節器は、
    前記バルブステムの内側端部と反対側に位置する調節器ハウジングと、
    前記バルブステム内部空気通路と空気流通可能に連通するように配置され、前記バルブステム内部通路から加圧された空気を受け取るように作用する内部調節器ハウジングチャンバと、
    前記内部調節器ハウジングチャンバと空気流通可能に連通するように配置された、前記調節器ハウジングを通って延びる少なくとも１つの出口と、
    前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティ内への加圧された空気の通過を選択的に開放および遮断するバルブ手段と、を含む
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の空気維持タイヤ組立品。
14. 前記タイヤを支持するリム本体を含み、前記バルブステムは、前記タイヤから、前記タイヤを支持する前記リム本体を貫通して延びる穴を通って延びるような大きさ及び構成であり、前記調節器ハウジングは、前記タイヤキャビティ内に位置しており、前記リム本体の内側に向いた面に前記調節器ハウジングを取り付ける取付手段を有することを特徴とする、請求項１３に記載の空気維持タイヤ組立品。
15. 長手軸を有する細長いバルブステムシャフトであって、前記バルブステム内部空気通路内を、前記バルブステム内部空気通路を開く軸方向位置と前記バルブステム内部空気通路を閉じる軸方向位置との間で軸方向に往復移動するバルブステムシャフトをさらに含み、前記バルブステムシャフトは、前記バルブステム内部空気通路を閉じる位置において前記バルブステムシャフトで前記バルブステム内部空気通路を遮断するために、内側端部にシール手段を有することを特徴とする、請求項１４に記載の空気維持タイヤ組立品。
16. 前記バルブステムシャフトの前記シール手段は、前記バルブステムシャフトの内側端部に球形の突起を有し、前記球形の突起は、前記バルブステム内部空気通路を閉じる位置において前記バルブステムシャフトが前記バルブステム内部空気通路の内側端部に当接し、前記バルブステムシャフトで前記バルブステム内部空気通路の内側端部を閉じるような大きさであることを特徴とする、請求項１５に記載の空気維持タイヤ組立品。
17. タイヤキャビティから外側に突出する細長いバルブステムであって、加圧された空気を前記タイヤキャビティ内に運ぶための細長いバルブステム内部空気通路を有するバルブステムを配置することと、
    前記バルブステムの内側端部と反対側の前記タイヤキャビティ内に圧力調節器を配置することと、
    前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティ内への加圧された空気の流れを制御するために、前記バルブステム内部空気通路を選択的に開閉することと、
    加圧された空気を前記バルブステム内部空気通路の外側端部に送るための空気ポンプ手段を連結させることと、
    を含むことを特徴とする、タイヤ内で空気を維持する方法。
18. リム本体上に前記タイヤを支持することと、
    前記タイヤから、前記リム本体を貫通して延びる穴を通して前記バルブステムを延在させることと、
    前記リム本体の内側に向いた面に取り付けられる前記圧力調節器を前記タイヤキャビティ内に配置することと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
19. 前記バルブステム内部空気通路の内側端部を開いたり密閉したりすることによって、前記バルブステム内部空気通路から前記タイヤキャビティ内への加圧された空気の通過を選択的に開放および遮断するためにバルブ手段を配置することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
20. リム本体上に前記タイヤを支持することと、
    前記タイヤから、前記リム本体を貫通して延びる穴を通して前記バルブステムを延在させることと、
    前記リム本体の内側に向いた面に取り付けられる前記圧力調節器を前記タイヤキャビティ内に配置することと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 前記タイヤキャビティ内で検出された空気圧レベルに応じて、前記バルブステム内部空気通路を開く位置と前記バルブステム内部空気通路を閉じる位置との間で、前記細長いシャフトを軸方向に移動させるために、前記圧力調節器にバルブ手段を組み込むことと、
    タイヤキャビティ圧力レベルを測定するため、前記圧力調節器内に圧力測定センサを配置することと、
    測定された前記タイヤキャビティ圧力レベルに応じて制御信号を前記バルブ手段へ送信するために、前記圧力調節器内に送信手段を配置することと、
    開位置と閉位置との間で前記バルブ手段を動作可能に切り替えるために前記制御信号を利用することと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
22. 加圧された空気を前記バルブステム内部空気通路の半径方向内側端部から受けとるため、前記内部調節器ハウジングチャンバを連結することと、
    加圧された空気を前記内部調節器ハウジングチャンバから前記タイヤキャビティへ向けるため、前記調節器ハウジング内に調節器ハウジング開口を配置することと、
    前記内部調節器ハウジングチャンバ内の加圧された空気の有無に応じて前記調節器ハウジング開口を選択的に開閉するため、前記調節器ハウジングに、移動可能な調節器ハウジングシール部材を取り付けることと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
23. 前記バルブステムを、前記タイヤから、前記タイヤを支持するリム本体を貫通して延びる穴を通して延在させることと、
    前記リム本体の半径方向内側に向いた面に前記調節器ハウジングを取り付けることと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
24. 回転するタイヤフットプリントから第１のサイドウォールへもたらされた曲げ歪みに応じて、拡張した直径から実質的に低減した直径へセグメントごとに圧縮し、それによって細長いサイドウォール内部空気通路に沿ってセグメントごとに空気を送るように動作可能に位置する前記サイドウォール空気通路を第１のタイヤサイドウォール内に配置することと、
    前記タイヤが地面の上を転がるときに、前記サイドウォール空気通路に沿って押された空気を前記バルブステム内部空気通路へ向けるように動作する接続空気通路を、両端部で、前記第１のサイドウォール空気通路と前記バルブステム内部空気通路の半径方向外側端部とに接続することと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。

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