WO2021171592A1 - ポンプ - Google Patents

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WO2021171592A1
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pump
container
fluid
check valve
tire
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PCT/JP2020/008450
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕貴 砂山
Original Assignee
太平洋工業株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/12—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air
    • F04B9/123—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber

Definitions

  • This disclosure relates to pumps.
  • the pump according to claim 1 made to solve the above problems is a pump that operates by utilizing a temperature change between when the machine is operating and when the machine is stopped, and is in a liquid state at room temperature and is abolished when the machine is operating.
  • a variable container unit that houses a fluid that changes to a gaseous state due to heat in a closed state and whose volume increases or decreases depending on the state change of the fluid, and a pump container unit whose capacity increases or decreases as the volume of the variable container unit increases or decreases.
  • the pump is provided with a suction port with a check valve and a discharge port with a check valve that communicate with each other in the pump container portion.
  • Cross-sectional view of a tire wheel to which a pump according to the first embodiment of the present disclosure is attached (A) Cross-sectional view of the pump that sucks outside air from the suction port, (B) Cross-sectional view of the pump that exhausts air into the tire from the discharge port. (A) Cross-sectional view of the pump according to another embodiment, (B) Cross-sectional view of the pump according to another embodiment Sectional drawing of a tire wheel to which a pump according to another embodiment is attached.
  • FIG. 1 shows the pump 10 of the present embodiment.
  • the pump 10 is fixed to the rim 86 of the tire wheel 81 and is arranged in the tire 82. Specifically, it is fixed in the wheel drop on the outer peripheral surface of the rim 86 by a fixing portion 29 such as a belt.
  • the tire wheel 81 has a brake disc 85 fixed to the wheel shaft 83 and a brake caliper 87 that sandwiches the brake disc 85 with brake pads.
  • the brake disc 85 is sandwiched between the brake pads to generate frictional heat, and this heat is transferred from the brake disc 85 to the rim 86 via the hub 84, spokes 88, and the like.
  • the heat is transferred to. Therefore, the temperature of the tire wheel 81 is, for example, about 5 ° C. (winter) to 30 ° C. (summer) when the vehicle 80 is not in use, but rises to about 50 ° C. to 90 ° C. during driving.
  • the pump 10 is provided in a tubular container 11 whose both ends are closed and in the middle of the tubular container 11 in the axial direction, and the inside of the tubular container 11 is divided into two. It has a movable wall 12 and a movable wall 12.
  • the axial direction of the tubular container 11 is parallel to the wheel shaft 83, and the movable wall 12 is slidably fitted in this axial direction. Since the sliding direction of the movable wall 12 is orthogonal to the radial direction of the tire wheel 81 in this way, the movable wall 12 is less likely to be affected by the centrifugal force when the tire wheel 81 rotates.
  • the tubular container 11 has, for example, a square tubular shape, but may have a round tubular shape.
  • one side of the tubular container 11 from the movable wall 12 (the right side in FIG. 2A) is the pump container portion 14, and the other side from the movable wall 12 is the variable container portion 13. There is.
  • the pump container portion 14 is provided with a suction port 21 communicating with the outside of the tire 82 and a discharge port 22 communicating with the inside of the tire 82 to accommodate air.
  • the suction port 21 is a suction port 21 with a check valve provided with a check valve 23. That is, the suction port 21 can flow only in the suction direction into the pump container portion 14, and the check valve 23 is urged to the closed state and is normally closed. Then, when the atmospheric pressure outside the tire 82 becomes larger than a predetermined amount with respect to the internal pressure of the pump container portion 14 (that is, when it becomes larger than the urging force of the check valve 23 to the closed state), the check valve stops. The valve 23 opens, and the outside air flows into the pump container portion 14 from the outside of the tire 82 (see FIG. 2 (A)).
  • the suction port 21 is provided inside the pipe portion 21T protruding from, for example, one end of the tubular container 11.
  • the pipe portion 21T is arranged so as to open to the outside of the tire 82 through the through hole of the rim 86 of the tire wheel 81.
  • the through hole of the rim 86 can be formed in the same manner as the mounting hole for mounting the tire valve 89 (see FIG. 1), for example, and the through hole of the rim 86 and the pipe portion 21T of the pump 10 are sealed. ..
  • the discharge port 22 is a discharge port 22 with a check valve provided with a check valve 24. That is, the discharge port 22 can be circulated only in the discharge direction from the pump container portion 14 into the tire 82, and the check valve 24 is urged to the closed state and is normally closed. Then, when the internal pressure of the pump container portion 14 becomes larger than the predetermined amount with respect to the internal pressure of the tire 82 (that is, when it becomes larger than the urging force of the check valve 24 to the closed state), the check valve 24 Opens the valve, and air is discharged from the inside of the pump container portion 14 into the tire 82 (see FIG. 2B).
  • the internal pressure of the pump container portion 14 changes with respect to the atmospheric pressure (pressure outside the tire 82) and the internal pressure of the tire 82, so that the outside air can be supplied into the tire 82. It is possible.
  • the configuration for changing the internal pressure of the pump container portion 14 of the pump 10 will be described in detail.
  • the fluid F is housed in the variable container portion 13 described above in a closed state.
  • the fluid F is contained in the variable container portion 13 and is in a liquid state at room temperature (that is, when the vehicle 80 is not in use), and when the temperature around the pump 10 rises when the vehicle 80 is operated. , It is possible to change to a gaseous state.
  • the fluid F has a boiling point of 40 so that it changes to a gas state due to heat generation (waste heat) of the brake when the vehicle 80 is operated while being housed in the variable container portion 13. It is below °C.
  • the fluid F preferably has a boiling point at atmospheric pressure equal to or higher than the outside air temperature, and preferably has a boiling point of 10 to 40 ° C. at 1 atm.
  • Examples of the fluid F include isopentane and acetaldehyde.
  • the fluid F is at least equal to or higher than the internal pressure of the tire 82 in order to open the check valve of the discharge port 22 when the vehicle 80 is in a gaseous state during operation (that is, when the temperature rises). Is preferable.
  • the fluid F when the vehicle 80 is not in use (at room temperature), the fluid F is in a liquid state, so that the volume of the variable container portion 13 becomes small, and the movable wall 12 pumps. It is closer to the container part 14 side. At this time, the volume of the pump container portion 14 increases, and the internal pressure of the pump container portion 14 decreases. Then, when the outside air pressure becomes larger than the internal pressure of the pump container portion 14 beyond the urging force of the check valve 23 to the closed state, the outside air flows into the pump container portion 14 (see FIG. 2 (A)). ..
  • the volume of the fluid F (volume of the variable container portion 13) is dramatically increased.
  • the movable wall 12 moves to the pump container portion 14 side (right side in FIG. 2B).
  • the volume of the pump container portion 14 is reduced, and the internal pressure of the pump container portion 14 is increased.
  • the air in the pump container portion 14 passes through the discharge port 22 to the tire. It is discharged into 82. As a result, the inside of the tire 82 can be pressurized.
  • the fluid F returns to the liquid state and the volume decreases. Therefore, the movable wall 12 moves toward the variable container portion 13 (left side in FIG. 2A), and the volume of the pump container portion 14 increases. At this time, when the internal pressure of the pump container portion 14 decreases and the external pressure increases with respect to the internal pressure of the pump container portion 14 beyond the urging force of the check valve 23 of the suction port 21 to the closed state, the check valve 23 opens, and the outside air flows into the pump container portion 14 again through the suction port 21 (see FIG. 2 (A)).
  • the pump 10 when the pump 10 is repeatedly operated (when operating) and stopped (when not in use) of the vehicle 80, the pump 10 sucks the outside air as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). It is possible to repeat the pressurization in the tire 82. As described above, in the pump 10 of the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in the internal pressure of the tire 82 even if the operator does not inject air into the tire 82.
  • variable container portion 13 and the pump container portion 14 accommodate the first bag body 13B and the second bag body 14B, respectively.
  • the fluid F is sealed in the first bag body 13B, and the suction port 21 and the discharge port 22 are connected to the second bag body 14B.
  • the pump 10 may not be provided with the movable wall 12.
  • the first bag body 13B or the second bag body 14B may be made of an elastic body.
  • the first bag body 13B is made of an elastic body, it is possible to apply pressure to the fluid F in the variable container portion 13 to change the temperature of the state change of the fluid F (in this case, in this case).
  • the first bag body 13B serves as an urging means for changing the temperature of the state change of the fluid F). This makes it possible to increase the degree of freedom in selecting the fluid F that can be used for the pump 10.
  • the pump 10 may be configured such that the movable wall 12 and the inner surface of the tubular container 11 are slidably sealed without providing the bag bodies 13B and 14B.
  • the volume is increased or decreased by changing the state of the fluid F, and the capacity of the pump container portion 14 is increased or decreased by the increase or decrease.
  • the pump container portion 14 is provided with a suction port 21 with a check valve 23 and a discharge port 22 with a check valve 24.
  • the present embodiment it is possible to provide a completely new pump 10 that utilizes the state change of the fluid F due to heat. Further, the waste heat of the vehicle 80 can be effectively used, and the energy can be effectively used. In general, since the vehicle 80 is operated in the daytime and is not used at night in many cases, it is easy to generate heat in the daytime and it is difficult to generate heat in the nighttime. It will be easier to put on. Therefore, by attaching the pump 10 to the vehicle 80 (particularly around the brake), the function of the pump 10 can be effectively exerted.
  • the urging means 28 may be provided.
  • the urging means 28 include a compression coil spring.
  • the compression coil spring is housed in the pump container portion 14 in a state of being compressed in the axial direction of the tubular container 11, and urges the movable wall 12 toward the variable container portion 13.
  • such an urging means may be provided in the variable container part 13. In this case, the urging means can assist the expansion of the fluid F.
  • the relief valve 25 may be connected to the pump container portion 14 of the above embodiment as in the pump 10W shown in FIG. 3 (B).
  • the relief valve 25 is normally urged to be closed, and opens when the internal pressure of the pump container portion 14 exceeds a predetermined predetermined pressure to open the inside of the pump container portion 14 to the outside air. ..
  • a predetermined predetermined pressure to open the inside of the pump container portion 14 to the outside air.
  • the pump 10 is attached to the vehicle 80, but it may be attached to another machine (for example, another vehicle) in which the temperature changes between when the pump is operating and when the pump is stopped.
  • another machine for example, another vehicle
  • the pump 10 is operated by utilizing the temperature change between when the machine is operating and when the machine is stopped, but it may be operated by utilizing the temperature change between daytime and nighttime.
  • the pump 10 may be used as a water supply pump for a planter or a pet, or may be used as a device for maintaining the internal pressure of an inflated object such as a balloon.
  • the increase / decrease in the volume of the variable container unit 13 may be used as a drive source for an actuator other than the pump.
  • the increase / decrease in the volume of the variable container unit 13 may be output as a linear operation or a rotational operation of the output unit of the actuator.
  • an elastic film may be provided instead of the movable wall 12 that partitions the inside of the tubular container 14 of the pump 10.
  • the entire outer edge of the elastic membrane may be closely fixed to the inner peripheral surface of the tubular container 14.
  • the pump 10 may be configured so that the sliding direction of the movable wall 12 is the circumferential direction of the tire wheel 81.
  • the pump container portion 14 and the variable container portion 13 may be arranged so as to be aligned in the circumferential direction of the tire wheel 81.
  • the pump 10 may be provided integrally with the tire valve 89.
  • the pipe portion 21T of the pump 10 protruding from one end of the tubular container 11 may be connected to the end opening of the tire valve 89 arranged in the tire 82.
  • the suction port 21 may also be used as the air injection port of the tire valve 89, and the valve core inside the tire valve 89 may function as the check valve 23.
  • a through hole (a through hole through which the pipe portion 21T is inserted in the above embodiment) formed in the rim 86 for arranging the suction port 21 outside the tire 82 is formed in the mounting hole of the tire valve 89. Can also be used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

【課題】エネルギーの有効活用が可能なポンプを提供すること。 【解決手段】ポンプ１０は、機械の作動時と停止時の温度変化を利用して作動する。ポンプ１０は、常温では液体状態で、機械の作動時の廃熱によって気体状態に変化する流体Ｆを密閉状態に収容し、その流体Ｆの状態変化によって体積が増減する可変容器部１３と、可変容器部１３の体積の増減によって収容量が増減されるポンプ容器部１４と、ポンプ容器部１４内に連通する逆止弁付き吸引口２１及び逆止弁付き排出口２２と、を備える。

Description

ポンプ
　本開示は、ポンプに関する。
　従来より、ガソリンエンジン駆動や電気駆動等のポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５４－６５８０１号公報（第２頁左欄第１０行目から第１６行目）
　上述した従来のポンプに対し、エネルギーの有効活用が可能なポンプが求められている。
　上記課題を解決するためになされた請求項１のポンプは、機械の作動時と停止時の温度変化を利用して作動するポンプであって、常温では液体状態で、前記機械の作動時の廃熱によって気体状態に変化する流体を密閉状態に収容し、その流体の状態変化によって体積が増減する可変容器部と、前記可変容器部の体積の増減によって収容量が増減されるポンプ容器部と、前記ポンプ容器部内に連通する逆止弁付き吸引口及び逆止弁付き排出口と、を備えるポンプである。
本開示の第１実施形態に係るポンプが取り付けられたタイヤホイールの断面図 （Ａ）吸引口から外気を吸引しているポンプの断面図、（Ｂ）排出口からタイヤ内に排気しているポンプの断面図 （Ａ）他の実施形態に係るポンプの断面図、（Ｂ）他の実施形態に係るポンプの断面図 他の実施形態に係るポンプが取り付けられたタイヤホイールの断面図
　［第１実施形態］ 
　図１には、本実施形態のポンプ１０が示されている 。本実施形態では、ポンプ１０は、タイヤホイール８１のリム８６に固定され、タイヤ８２内に配置される。具体的には、リム８６の外周面のホイールドロップ内に、例えばベルト等の固定部２９により固定される。
　なお、タイヤホイール８１は、車輪軸８３に固定されるブレーキディスク８５と、ブレーキディスク８５をブレーキパッドで挟むブレーキキャリパー８７と、を有している。そして、車両８０の走行中にブレーキが踏まれると、ブレーキディスク８５がブレーキパッドで挟まれることで摩擦熱が発生し、この熱がブレーキディスク８５からハブ８４やスポーク８８等を経由してリム８６にまで伝熱される。このため、タイヤホイール８１の温度は、例えば、車両８０の非使用時には５℃（冬場）～３０℃（夏場）程度であるが、運転時には５０℃～９０℃程度にまで上昇する。
　図２（Ａ）に示されるように、ポンプ１０は、両端が閉塞された筒形容器１１と、その筒形容器１１の軸方向の途中に設けられて筒形容器１１内を２つに分割する可動壁１２とを有する。本実施形態では、筒形容器１１の軸方向は、車輪軸８３に平行になっていて、この軸方向に可動壁１２がスライド可能に嵌合している。このように可動壁１２のスライド方向がタイヤホイール８１の径方向と直交しているので、タイヤホイール８１が回転したときに可動壁１２が遠心力の影響を受け難くなっている。なお、本実施形態では、筒形容器１１は、例えば角筒状であるが、丸筒状であってもよい。
　ポンプ１０では、筒形容器１１のうち可動壁１２より一方側（図２（Ａ）における右側）がポンプ容器部１４となっていると共に、可動壁１２より他方側が、可変容器部１３となっている。
　ポンプ容器部１４には、タイヤ８２外と連通する吸引口２１と、タイヤ８２内と連通する排出口２２と、が設けられていて、空気が収容される。
　吸引口２１は、逆止弁２３を備えた逆止弁付き吸引口２１となっている。即ち、吸引口２１は、ポンプ容器部１４内への吸引方向にのみ流通可能となっていると共に、逆止弁２３が閉弁状態に付勢されて、通常は閉塞されている。そして、ポンプ容器部１４の内圧に対して、タイヤ８２外の大気圧が、所定量を超えて大きくなると（即ち、逆止弁２３の閉弁状態への付勢力よりも大きくなると）、逆止弁２３が開弁し、外気がタイヤ８２外からポンプ容器部１４内に流入する（図２（Ａ）参照）。
　なお、本実施形態では、例えば、吸引口２１は、筒形容器１１の例えば一端部から突出した管部２１Ｔの内側に設けられている。管部２１Ｔは、タイヤホイール８１のリム８６の貫通孔を通してタイヤ８２外に開口するように配置される。リム８６の貫通孔は、例えばタイヤバルブ８９（図１参照）を装着する装着孔と同様にして形成することができ、リム８６の貫通孔とポンプ１０の管部２１Ｔの間は、シールされる。
　排出口２２は、逆止弁２４を備えた逆止弁付き排出口２２となっている。即ち、排出口２２は、ポンプ容器部１４からタイヤ８２内への排出方向にのみ流通可能となっていると共に、逆止弁２４が閉弁状態に付勢されて、通常は閉塞されている。そして、タイヤ８２の内圧に対して、ポンプ容器部１４の内圧が、所定量を超えて大きくなると（即ち、逆止弁２４の閉弁状態への付勢力よりも大きくなると）、逆止弁２４が開弁し、ポンプ容器部１４内からタイヤ８２内へと空気が排出される（図２（Ｂ）参照）。
　このように、ポンプ１０では、ポンプ容器部１４の内圧が、大気圧（タイヤ８２外の圧力）とタイヤ８２の内圧とに対して変化することで、外気をタイヤ８２内へと供給することが可能となっている。次に、ポンプ１０のポンプ容器部１４の内圧を変化させる構成について、詳説する。
　上述の可変容器部１３には、流体Ｆが密閉状態に収容されている。本実施形態では、流体Ｆは、可変容器部１３に収容された状態で、常温（即ち、車両８０の非使用時）では液体状態であり、車両８０の運転時にポンプ１０周辺の温度が上昇すると、気体状態に変化可能となっている。本実施形態の例では、例えば、流体Ｆは、可変容器部１３に収容された状態で、車両８０が運転されるとブレーキの発熱（廃熱）により気体状態に変化するように、沸点が４０℃以下となっている。
　流体Ｆとしては、大気圧での沸点が外気温以上になるものであることが好ましく、１気圧で１０～４０℃の沸点を有するものが好ましい。流体Ｆとしては、例えば、イソペンタン、アセトアルデヒド等が挙げられる。また、流体Ｆは、車両８０の運転時（即ち、昇温時）に気体状態となったときに、排出口２２の逆止弁を開弁させるために、少なくともタイヤ８２の内圧以上となるものが好ましい。
　図２（Ａ）に示されるように、車両８０の非使用時（常温時）には、流体Ｆは液体状態となっているので、可変容器部１３の体積が小さくなり、可動壁１２がポンプ容器部１４側に寄っている。このとき、ポンプ容器部１４の体積が大きくなり、ポンプ容器部１４の内圧が下がる。そして、外気圧がポンプ容器部１４の内圧に対して、逆止弁２３の閉弁状態への付勢力を超えて大きくなると、外気がポンプ容器部１４に流入する（図２（Ａ）参照）。
　ここで、本実施形態では、車両８０の運転時（昇温時）には、流体Ｆは液体状態から気体状態に変化するので、流体Ｆの体積（可変容器部１３の体積）が劇的に大きくなり、可動壁１２がポンプ容器部１４側（図２（Ｂ）における右側）に移動する。これにより、ポンプ容器部１４の体積が減り、ポンプ容器部１４の内圧が上昇する。そして、ポンプ容器部１４の内圧が、タイヤ８２の内圧に対して、逆止弁２４の閉弁状態への付勢力を超えて大きくなると、排出口２２を通して、ポンプ容器部１４内の空気がタイヤ８２内に排出される。これにより、タイヤ８２内を加圧することができる。
　車両８０の運転が終わり、再び非使用時に戻ったときには、流体Ｆが液体状態に戻って体積が減少する。従って、可動壁１２が可変容器部１３側に（図２（Ａ）の左側）に移動し、ポンプ容器部１４の体積が大きくなる。このとき、ポンプ容器部１４の内圧が下がり、外気圧がポンプ容器部１４の内圧に対して、吸引口２１の逆止弁２３の閉弁状態への付勢力を超えて大きくなると、逆止弁２３が開弁し、外気が再び吸引口２１を通してポンプ容器部１４内へと流入する（図２（Ａ）参照）。以上のように、ポンプ１０は、車両８０の作動時（運転時）と停止時（非使用時）とが繰り返されると、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）のように外気の吸引とタイヤ８２内の加圧とを繰り返すことが可能となっている。このように、本実施形態のポンプ１０では、作業者がタイヤ８２内に空気を注入しなくても、タイヤ８２の内圧の低下を防ぐことが可能となる。
　なお、本実施形態では、可変容器部１３とポンプ容器部１４には、それぞれ第１の袋体１３Ｂと第２の袋体１４Ｂが収容されている。そして、第１の袋体１３Ｂに流体Ｆが密閉され、第２の袋体１４Ｂに吸引口２１及び排出口２２が接続されている。この構成によれば、可動壁１２と筒形容器１１の内面との間を摺動シールする必要がなくなるので、可動壁１２を移動させる際の摺動抵抗を抑えることが可能となる。このように第１と第２の袋体１３Ｂ，１４Ｂに流体Ｆと空気をそれぞれ収容する場合、ポンプ１０を可動壁１２を設けない構成としてもよい。また、第１の袋体１３Ｂ又は第２の袋体１４Ｂを、弾性体で構成してもよい。例えば、第１の袋体１３Ｂを弾性体で構成すれば、可変容器部１３内の流体Ｆに圧力を付与して、流体Ｆの状態変化の温度を変更することが可能となる（この場合、第１の袋体１３Ｂが、流体Ｆの状態変化の温度を変更する付勢手段となる）。これにより、ポンプ１０に利用可能な流体Ｆの選択の自由度を高めることが可能となる。なお、ポンプ１０は、これら袋体１３Ｂ，１４Ｂを設けずに、可動壁１２と筒形容器１１の内面との間を摺動シールする構成としてもよい。
　本実施形態のポンプ１０では、常温で液体状態で、車両８０の作動時の廃熱（例えばブレーキから生じる熱）によって気体状態に変化する流体Ｆが密閉状態に収容された可変容器部１３が、流体Ｆの状態変化によって体積を増減させ、その増減によりポンプ容器部１４の収容量が増減する。そして、このポンプ容器部１４には、逆止弁２３付きの吸引口２１と、逆止弁２４付きの排出口２２と、が備えられる。これにより、車両８０の廃熱を利用して、ポンプ容器部１４を経由して吸引口２１から排出口２２へと空気を送給することで、外気によってタイヤ８２内を加圧することができ、タイヤ８２の内圧が低下することを抑制可能となる。このように、本実施形態によれば、熱による流体Ｆの状態変化を利用するという全く新しいポンプ１０を提供することができる。また、車両８０の廃熱の有効利用を図ることができ、エネルギーの有効活用が図られる。なお、一般的に、車両８０は、昼間に運転され、夜間に使用されない場合が多いことから、昼間に発熱し易く夜間に発熱し難くなり、可変容器部１３内の流体Ｆに寒暖の差をつけ易くなる。従って、ポンプ１０を車両８０（特に、ブレーキ周辺）に取り付けることで、ポンプ１０の機能を効果的に発揮させることが可能となる。
　［他の実施形態］
　（１）図３（Ａ）に示されるポンプ１０Ｖのように、上記実施形態の筒形容器１１内に、可変容器部１３の流体Ｆに圧力を付与して流体Ｆの状態変化の温度を変更する付勢手段２８が設けられていてもよい。この付勢手段２８としては、例えば、圧縮コイルばねが挙げられる。この圧縮コイルばねは、筒形容器１１の軸方向に圧縮された状態でポンプ容器部１４に収容され、可動壁１２を可変容器部１３側へ付勢する。なお、このような付勢手段を、可変容器部１３内に設けてもよい。この場合、この付勢手段により、流体Ｆの膨張をアシストすることが可能となる。
　（２）図３（Ｂ）に示されるポンプ１０Ｗのように、上記実施形態のポンプ容器部１４にリリーフバルブ２５が接続されていてもよい。リリーフバルブ２５は、通常は閉弁状態に付勢され、ポンプ容器部１４の内圧が、予め定められた規定圧力以上となったときに開弁して、ポンプ容器部１４内を外気に開放する。これにより、例えば、タイヤ８２の内圧が予め定められた上限圧力以上となる場合には、ポンプ容器部１４からタイヤ８２内へは加圧せずに、外部に空気を開放するようにすることが可能となる。この構成によれば、ポンプ容器部１４内の圧力が、タイヤ８２の内圧が上限圧力以上となるときに、リリーフバルブ２５により開放されるので、ポンプ１０Ｗによりタイヤ８２の内圧を上昇させ過ぎることを抑制可能となる。
　（３）上記実施形態では、ポンプ１０を車両８０に取り付けたが、作動時と停止時で温度変化が起きる他の機械（例えば、他の乗り物等）に取り付けてもよい。
　（４）上記実施形態では、ポンプ１０を、機械の作動時と停止時との温度変化を利用して作動させたが、昼間と夜間の温度変化を利用して作動させてもよい。この場合、例えば、ポンプ１０を、プランターやペットへの給水ポンプとして利用してもよいし、風船のように膨らませた物の内圧の維持装置に利用してもよい。
　（５）可変容器部１３の体積の増減を、ポンプ以外のアクチュエータの駆動源として利用してもよい。例えば、可変容器部１３の体積の増減を、アクチュエータの出力部の直線動作や回動動作として出力してもよい。
　（６）上記実施形態において、ポンプ１０の筒形容器１４内を仕切る可動壁１２の代わりに、弾性膜を設けてもよい。この構成では、弾性膜の外縁部全体を筒形容器１４の内周面に密着固定すればよい。
　（７）上記実施形態において、ポンプ１０が、可動壁１２のスライド方向をタイヤホイール８１の周方向とするように構成されてもよい。この場合、ポンプ容器部１４と可変容器部１３を、タイヤホイール８１の周方向に並ぶ配置とすればよい。
　（８）図４に示されるように、ポンプ１０をタイヤバルブ８９と一体に設けてもよい。具体的には、ポンプ１０のうち筒形容器１１の一端部から突出した管部２１Ｔを、タイヤバルブ８９のうちタイヤ８２内に配置される末端開口に接続すればよい。この場合、吸引口２１をタイヤバルブ８９のエアー注入口と兼用し、タイヤバルブ８９の内部のバルブコアを逆止弁２３として機能させればよい。この構成によれば、吸引口２１をタイヤ８２外に配置するためにリム８６に形成される貫通孔（上記実施形態において管部２１Ｔが挿通される貫通孔）を、タイヤバルブ８９の装着孔で兼用することができる。これにより、ポンプ１０を取り付けるためにリム８６に貫通孔を形成する手間を低減することができると共に、リム８６におけるシール箇所を少なくすることができ、ポンプ１０の取り付けの手間を低減することができる。
　１０　　ポンプ
　１３　　可変容器部
　１４　　ポンプ容器部
　２１　　吸引口
　２２　　排出口

Claims (6)

  1. 　機械の作動時と停止時の温度変化を利用して作動するポンプであって、
    　常温では液体状態で、前記機械の作動時の廃熱によって気体状態に変化する流体を密閉状態に収容し、その流体の状態変化によって体積が増減する可変容器部と、
    　前記可変容器部の体積の増減によって収容量が増減されるポンプ容器部と、
    　前記ポンプ容器部内に連通する逆止弁付き吸引口及び逆止弁付き排出口と、を備えるポンプ。
  2. 　前記可変容器部に圧力を付与して前記流体の状態変化の温度を変更する付勢手段を備える請求項１に記載のポンプ。
  3. 　両端部が閉塞された筒形容器と、
    　前記筒形容器内の軸方向の途中にスライド可能に嵌合した可動壁と、を備え、
    　前記筒形容器のうち前記可動壁より一方側が前記可変容器部をなす一方、他方側が前記ポンプ容器部をなしている請求項１又は２に記載のポンプ。
  4. 　前記機械としての車両のタイヤホイールのうちブレーキから廃熱を受ける位置にポンプを固定するための固定部を備え、外気を前記逆止弁付き吸引口から吸引して前記逆止弁付き排出口からタイヤ内に排出する請求項１から３の何れか１の請求項に記載のポンプ。
  5. 　前記流体は、１気圧で１０～４０℃の沸点を有する請求項４に記載のポンプ。
  6. 　前記ポンプ容器部内に連通し、前記ポンプ容器部内の圧力が予め定められた規定圧力以上となったときに開弁して、前記ポンプ容器部内を外気に開放するリリーフバルブを備える請求項４又は５に記載のポンプ。
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