Connector system and air pressure maintenance tire assembly

申请号 JP2013236837 申请日 2013-11-15 公开(公告)号 JP2014097788A 公开(公告)日 2014-05-29
申请人 The Goodyear Tire & Rubber Co; ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーThe Goodyear Tire & Rubber Company; 发明人 DANIEL PAUL LUC MARIE HINQUE; GILLES BONNET; DI PRIZIO OLIVIER; CUNY ANDRE; SEBASTIEN LEMBERT; FRANTZEN ANDREAS;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector system and an air pressure maintenance tire assembly which compensate for normal air diffusion over time without the need for driver intervention.SOLUTION: A connector system and tire assembly 10 includes a tire 12 having a toroidal tire cavity for containing pressurized air, an elongate integral air passageway contained within a flexible tire component, the air passageway extending between an air inlet cavity 44 and an air outlet cavity 46 in the flexible tire component, the air passageway extending for at least a partial circumferential path around the tire, and a metallic connector assembly within the outlet cavity, the connector assembly including a through-channel allowing conduction of an air flow between the air passageway within the flexible tire component and a chamber of the connector assembly.
权利要求
  • 圧縮空気を入れておくための円環状のタイヤキャビティを有するタイヤと、
    可撓性のタイヤ構成要素の内部に含まれ、前記可撓性のタイヤ構成要素内で空気入口キャビティと空気出口キャビティの間に延びており、前記タイヤの周りで少なくとも部分的に円周経路にわたって延びている、細長い一体の空気通路と、
    前記出口キャビティ内部の金属製のコネクタアセンブリであって、前記可撓性のタイヤ構成要素の内部の前記空気通路と該コネクタアセンブリのチャンバとの間で空気流が流れることができるようにするための貫通チャネルを含むコネクタアセンブリと、
    を有することを特徴とするコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記可撓性のタイヤ構成要素が、前記タイヤのチェーファ構成要素を有する、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記コネクタアセンブリが、前記空気入口キャビティから前記タイヤキャビティへの空気の流れを調整するための弁デバイスを含む、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記可撓性のタイヤ構成要素の前記空気通路の内部に位置決めされた細長いコアストリップをさらに有し、前記コネクタアセンブリの前記貫通チャネルが、前記コアストリップの自由端を中に受け入れるための断面形状を有する、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記貫通チャネルが、貫通スリットを備える、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記空気入口キャビティ内部の入口コネクタアセンブリが、前記タイヤの外部の空気を前記空気入口キャビティ内に導くための空気入口デバイスを含み、前記空気出口キャビティ内部の金属製の出口コネクタアセンブリが、前記空気出口キャビティから前記タイヤキャビティへの空気の流れを調整するための弁デバイスを含む、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記可撓性のタイヤ構成要素が、前記タイヤのチェーファ構成要素を有する、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記タイヤの硬化前の製造中に前記可撓性のタイヤ構成要素の前記空気通路の内部に位置決めされ、硬化後のタイヤの前記空気通路から引き出される取外し可能な細長いコアストリップをさらに有し、前記入口コネクタアセンブリと前記出口コネクタアセンブリとの両方の貫通チャネルが、それぞれ、前記コアストリップのそれぞれの自由端を中に受け入れるための断面形状を有する、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 各貫通チャネルが、貫通スリットを備える、請求項8に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリが鋼から構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがチタンから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがアルミニウムから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがステンレス鋼から構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがステンレス鋼およびチタンから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがステンレス鋼およびアルミニウムから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリがチタンおよびアルミニウムから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 前記金属製のコネクタアセンブリが、ステンレス鋼、アルミニウム、およびチタンから構成されている、請求項1に記載のコネクタシステムおよびタイヤアセンブリ。
  • 说明书全文

    本発明は空気圧維持タイヤに関し、特に、タイヤに組み込まれた空気圧維持ポンプアセンブリを構成するためのコネクタシステムに関する。

    通常の空気拡散によって、時間の経過と共にタイヤ圧は減少する。 タイヤの自然な状態は、膨らんだ状態である。 したがって、運転者は、タイヤ圧を保つために繰り返し作業を行わなければならず、そうしなければ、燃費が低下し、タイヤ寿命が縮まり、また車両の制動性能およびハンドリング性能が低下する。 タイヤ圧がかなり低いときに運転者に警告するためのタイヤ圧監視システムが提案されている。

    しかし、そのようなシステムは、推奨された圧までタイヤを再び膨らませるように警告されたときに運転者が修復措置を行うことに依存している。 したがって、運転者の介入を必要とせずに経時的な通常の空気拡散を補償するためにタイヤを再び膨張させる、タイヤ内部の空気圧維持機能を組み込むことが望ましい。

    本発明によるコネクタシステムおよびタイヤアセンブリは、圧縮空気を入れておくための円環状のタイヤキャビティを有するタイヤと、可撓性のタイヤ構成要素の内部に含まれ、可撓性のタイヤ構成要素内で空気入口キャビティと空気出口キャビティの間に延びており、タイヤの周りで少なくとも部分的に円周経路にわたって延びている細長い一体の空気通路と、出口キャビティ内部の金属製のコネクタアセンブリであって、可撓性のタイヤ構成要素の内部の空気通路とコネクタアセンブリのチャンバとの間で空気流が流れることができるようにするための貫通チャネルを含むコネクタアセンブリと、を有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリの別の態様によれば、可撓性のタイヤ構成要素が、タイヤのチェーファ構成要素を有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、コネクタアセンブリが、空気入口キャビティからタイヤキャビティへの空気の流れを調整するための弁デバイスを含む。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、細長いコアストリップが、可撓性のタイヤ構成要素の空気通路の内部に位置決めされる。 コネクタアセンブリの貫通チャネルは、コアストリップの自由端を中に受け入れるための断面形状を有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、貫通チャネルは、貫通スリットを有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、空気入口キャビティ内部の金属製の入口コネクタアセンブリが、タイヤの外部の空気を空気入口キャビティ内に導くための空気入口デバイスを含み、空気出口キャビティ内部の金属製の出口コネクタアセンブリが、空気出口キャビティからタイヤキャビティへの空気の流れを調整するための弁デバイスを含む。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、可撓性のタイヤ構成要素が、タイヤのチェーファ構成要素を有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、取外し可能な細長いコアストリップが、タイヤの硬化前の製造中に可撓性のタイヤ構成要素の空気通路の内部に位置決めされ、硬化後のタイヤの空気通路から引き出される。 入口コネクタアセンブリと出口コネクタアセンブリの両方の貫通チャネルは、それぞれ、コアストリップのそれぞれの自由端を中に受け入れるための断面形状を有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、各貫通チャネルが、貫通スリットを有する。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、鋼から構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、チタンから構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、アルミニウムから構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、ステンレス鋼から構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、ステンレス鋼およびアルミニウムから構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、ステンレス鋼およびチタンから構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、チタンおよびアルミニウムから構成されている。

    コネクタシステムおよびタイヤアセンブリのさらに別の態様によれば、金属製のコネクタアセンブリは、ステンレス鋼、アルミニウム、およびチタンから構成されている。

    [定義]
    タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面幅(SW)に対する断面高さ(SH)の比に、パーセンテージとして表すために100を掛けた値を意味する。

    「非対称トレッド」は、タイヤの中心面または赤道面EPの周りで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」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行な線または方向を意味する。

    「チェーファ」は、リムに対する摩耗および切断からコードプライを保護し、リムの上での撓みを分散させるために、タイヤビードの外側の周りに配置された材料の細いストリップである。

    「円周方向」は、軸方向に垂直な環状トレッドの表面の周縁部に沿って延びる線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、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、速度ゼロで、かつ通常の荷重および圧力の下における、タイヤトレッドの、平坦な面との接触部分すなわち領域を意味する。

    「溝」は、タイヤ壁に対して円周方向または横方向に延びていることがある、タイヤ壁にある細長い空隙領域を意味する。 「溝の幅」は、溝の長さにわたる溝の平均幅に等しい。 溝は、説明するように空気管を収容するようにサイズ設定される。

    「車内側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、該ホイールが車両に取り付けられたときに、車両に最も近いタイヤの側を意味する。

    「横方向」は、軸方向を意味する。

    「横方向縁部」は、通常の荷重およびタイヤ膨張の下で測定される軸方向で最も外側のトレッド接触部分つまりフットプリントに対して接線方向の線であって、赤道中心面に平行な線を意味する。

    「正味の接触面積」は、トレッドの全周にわたって横方向縁部間でトレッド要素に接触する地面の総面積を、横方向縁部間のトレッド全体の総面積で割った値を意味する。

    「無方向性トレッド」は、好ましい前方進行方向を有さないトレッドであって、トレッドパターンが好ましい進行方向と一致することを保証するために少なくとも1つの特定のホイール位置で車両に配置する必要のないトレッドを意味する。 逆に、方向性トレッドパターンは、好ましい進行方向を有し、特定のホイール配置を必要とする。

    「車外側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、該ホイールが車両に取り付けられたときに、車両から最も遠いタイヤの側を意味する。

    「ぜん動」は、中に含まれている物質(空気など)を管状経路に沿って押し出させる波状の収縮による動作を意味する。

    「半径方向」および「半径方向に」は、半径方向でタイヤの回転軸に向かう、または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つの周方向溝と第2のそのような溝または横方向縁部とによって定められた、トレッド上で円周方向に延びるゴム製のストリップであって、深さ全体にわたる溝によって横方向で分割されてはいないストリップを意味する。

    「サイプ」は、トレッド表面を細分してトラクションを改良する、タイヤのトレッド要素に成形された小さな穴を意味する。 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の溝とは対照的に、タイヤフットプリントで閉じている。

    「トレッド要素」または「トラクション要素」は、隣接する溝の形状をとらせることによって定められるリブまたはブロック要素を意味する。

    「トレッドの弧の幅」は、トレッドの横方向縁部間で測定したときのトレッドの弧の長さを意味する。

    本発明による180度のシステムに関する入口、出口、およびチャネルを有する例示的な硬化後のタイヤの前面斜視図である。

    図1の例示的なタイヤの概略側面図である。

    図2の3A−3A線に沿った概略断面図であり、入口コネクタを概略的に示す図である。

    図3Aの入口コネクタの概略拡大断面図である。

    図2の4A−4A線に沿った概略断面図であり、出口コネクタを概略的に示す図である。

    図4Aの出口コネクタの概略拡大断面図である。

    本発明による出口コネクタの概略底面斜視図である。

    図5Aの出口コネクタの概略上面斜視図である。

    図5Aの出口コネクタの概略上面図である。

    図5Cの5D−5D線に沿った出口コネクタの概略断面図である。

    本発明と共に使用するためのスクリューパンチ(screw punch)の概略斜視図である。

    図6Aの6B−6B線に沿った概略断面図である。

    本発明によるプラグの概略前面斜視図である。

    図7Aのプラグの概略背面斜視図である。

    図7Bの7C−7C線に沿った概略断面図である。

    本発明による入口コネクタの概略上面斜視図である。

    図8Aの入口コネクタの概略上面分解斜視図である。

    図8Aの入口コネクタの概略底面分解斜視図である。

    本発明と共に使用するための基本的なチェーファストリップ押出成形器およびコンベアの概略斜視図である。

    チェーファストリップ金型の概略図である。

    本発明による例示的なシリコーンコアの概略断面図である。

    本発明による例示的な押出成形されたチェーファストリップの概略断面図である。

    例示的なシリコーンコアストリップおよび例示的な柔らかなゴムストリップの概略図である。

    柔らかなゴムのストリップが一部折り返された状態での例示的なシリコーンコアストリップの概略図である。

    やわらかなゴムのストリップが周りに折り返された状態での例示的なシリコーンコアストリップの概略図である。

    入口コネクタに関する位置と出口コネクタに関する位置に穴を有する例示的なチェーファストリップの概略図である。

    図14のチェーファストリップ内に組み立てられた図13Cのシリコーンコアストリップの概略拡大斜視図である。

    図14のチェーファストリップ内に挿入された図13Cの被覆されたシリコーンコアストリップの概略断面図である。

    図14のチェーファストリップ内に完全に挿入された図13Cの被覆されたシリコーンコアストリップの概略断面図である。

    図14のチェーファストリップ内に完全に挿入され、該チェーファストリップに取り囲まれた図13Cの被覆されたシリコーンコアストリップの概略断面図である。

    組み立てられた180度コア/チェーファストリップと従来のチェーファストリップが取り付けられた状態での、タイヤ製造ドラムの概略斜視図である。

    従来の180度チェーファストリップが180度コア/チェーファストリップに当接するように取り付けられた状態での、タイヤ製造ドラムの概略斜視図である。

    入口コネクタおよび出口コネクタと、挿入されたシリコーンコアストリップの延びている2つの端部とを含む、形成された生タイヤの概略正面斜視図である。

    シリコーンコアストリップの下で、生タイヤのサイドウォールにあるキャビティ内に挿入された入口コネクタの下半分の部材の概略拡大斜視図である。

    キャビティの内部に位置決めされた図19Aの下半分の部材の概略拡大斜視図である。

    シリコーンコアストリップの上で、生タイヤのサイドウォールにあるキャビティ内に挿入された入口コネクタの上半分の部材の概略拡大斜視図である。

    シリコーンコアストリップの上で、生タイヤのサイドウォールにあるキャビティ内に完全に挿入された入口コネクタの概略拡大斜視図である。

    硬化前に2つのゴムストリップがキャビティの上に配置された状態で、シリコーンコアストリップを覆うように生タイヤのサイドウォールにあるキャビティ内に完全に挿入された入口コネクタの概略拡大斜視図である。

    シリコーンコアストリップがサイドウォールおよび出口コネクタ内に挿入された状態で、サイドウォールを通してキャビティ内に押し込まれるスクリューパンチおよび出口コネクタを示す概略拡大斜視図である。

    スクリューパンチおよび出口コネクタがサイドウォールを完全に貫通した状態での、サイドウォールの内面の概略拡大斜視図である。

    スクリューパンチが出口コネクタから取り外され、プラグが、出口コネクタに取り付けられる準備ができた状態での、サイドウォールの内面の概略拡大斜視図である。

    プラグが出口コネクタに取り付けられた状態での、サイドウォールの内面の概略拡大斜視図である。

    サイドウォールの外側の出口開口を閉じるためのゴムキャップを有する、サイドウォールの外面の概略拡大斜視図である。

    硬化後に取り外されるシリコーンコアストリップを示す概略図である。

    本発明を、実例として、添付図面を参照しながら説明する。

    始めに図1、図2、図3A、および図3Bを参照すると、例示的な空気圧維持アセンブリおよびタイヤシステム10が示されている。 システム10は、操作者の介入なくタイヤ内部の空気圧を所望のレベルで保つために、タイヤと共に空気圧維持装置を組み込んでいる。 例示的なシステム10は、タイヤキャビティ20を取り囲む1対のサイドウォール構成要素14、16およびトレッド18を有している空気入りタイヤ12を含んでいてもよい。 サイドウォール14、16は、1対の伸張可能でない(inextensible)タイヤビード22、24からトレッド18まで延びていてもよい。 各サイドウォール14、16は、各ビード22、24に半径方向で隣接して配置されたエイペックス構成要素26と、各ビードを取り巻くチェーファ構成要素28とを有していてもよい。 例示的なタイヤ12は、ホイール36に結合し、リム面40に位置されていてもよい。 空気圧維持アセンブリ42は、タイヤ12の一方のサイドウォール14、16の内部に提供されていても(図3A)、または両方のサイドウォール14、16の内部に提供されていてもよい(図示せず)。 空気圧維持アセンブリ42は、サイドウォール14、16の内部で、空気入口キャビティ44と、空気出口キャビティ46の間に延びているように構成されていてもよい。

    本発明によれば、空気圧維持アセンブリ42は、タイヤ製造中、チェーファ28など可撓性のタイヤ構成要素の内部に細い中空管を組み込んでいてもよい。 該中空管のために選択されるタイヤ12内部の位置は、タイヤが荷重の下で回転するときに内部のぜん動中空管を徐々に押し潰し、それにより該中空管に沿って入口キャビティ44から出口キャビティ46およびタイヤキャビティ20に空気を搬送するのに十分な高い可撓性を有するタイヤ領域内に位置するタイヤ構成要素の内部でもよい。 したがって、このAMT(空気圧維持タイヤ)アセンブリ42は、タイヤ12に関する内部ぜん動空気ポンプとして働くことがある。

    図9〜図12を参照すると、シリコーンコアストリップ58が、輪郭が作られたオリフィス(profiled orifice)を有する金型(図示せず)によって形成されていてもよい。 オリフィスは、断面で細長く、概してレンズ形状でもよく、押出成形されたストリップ58(図11)も同様の断面幾何学形状である。 該レンズ形状は、例えば、限定はしないが、幅(D )2.7mm×厚さ(D )0.5mmの寸法を有していてもよい。 ストリップ58の例示的な組成物はシリコーンでもよいが、ケーブルやモノフィラメントなど他の材料を使用してもよい。 金型は、従来の構成の基本的な押出成形機に固定されていてもよく、形成されたコアストリップ58を、駆動ローラによって移動されるコンベアベルト上に置くことができる。 ストリップ58の長さは、予め定められていてもよい。

    図9および図10に示されているように、チェーファストリップ70は、押出成形機66に固定された押出成形ダイ60によって形成されて、ローラ68上に置かれてもよい。 ダイ60は、底面に沿ったチェーファ形成開口62と、開口62内に突き出ている下向きの突出フィンガ64とを形成していてもよい。 図12は、押出成形されたチェーファストリップ70の断面を示している。 チェーファストリップ70は、断面で、幅の狭いまたはより薄い端部領域72から、段差の付いた、より広いまたはより厚い領域74に広がり、さらに、より広いまたはより厚い反対側の領域88まで広がる。 ダイフィンガ64は、内側に切り込み(incut)されたアーチ形のチェーファチャネルまたは管80を形成してもよく、チェーファチャネルまたは管80は、チェーファストリップ70の長さにわたって延び、チャネル側壁82、84および底壁86によって定められる。 チャネルは、参照番号90で示されているように、始めは端部が開いていてもよい。 図12で見られるように、例示的な寸法は、L =25mm〜100mm;L =2mm〜5mm;L =0.5mm〜1.5mm;H =4mm〜6mm;およびH =3.5mm〜5.5mmの範囲内でよい。 しかし、チェーファストリップの寸法L 、L 、L 、H 、H は、特定のタイヤサイズ設定要件およびタイヤ構成特性に適合するように変えることもできる。 代替として、シリコーンストリップ58は、押出成形ではなく金型成形されてもよい。

    図12に示されているように、チェーファセグメントなど可撓性のタイヤ構成要素は、溝のへり82、84によって画定される溝80を有していてもよく、溝へり82、84は、上から下へ、溝の底壁86に向けて内向きに度が付いている。 チェーファストリップ70のより厚い軸方向外側の領域88の内部に形成されている溝80は、溝開口90で開いていてもよい。 溝80は、開口90から底壁86に鋭角θで軸方向外側に延びる角度により、チェーファストリップ70の内部に形成されていてもよく、鋭角は、−20度〜+20度の範囲内でよい。

    図13A〜図13Cに示されているように、シリコーンストリップ58は、ゴム状物質または他の適切な材料から形成されている外側シースつまりカバー92の中に包まれていてもよい。 ゴム状物質のシース92は、シリコーンストリップ58の上に折り返されていてもよく、重ね継ぎ目94を形成して、シリコーンストリップを取り囲み、それにより、シリコーンストリップと共に、被覆されたシリコーンストリップアセンブリ104を形成する。 ストリップアセンブリ104は、生タイヤアセンブリの製造中に生タイヤの内部にぜん動管またはチャネルを形成するために使用されてもよい。 ストリップアセンブリ104は、チェーファ28など生タイヤ構成要素の内部にコア空気通路を形成してもよく、コア空気通路は、シリコーンストリップが取り外された後に、タイヤ構成要素によって取り囲まれたタイヤ構成要素内部のぜん動管/チャネルを一体形成していてもよい。 角度の付いた溝80は、へり82、84が向かい合って近付いた関係にある状態で、チェーファストリップ70の内部に穴として形成されていてもよい。

    溝80は、溝のへり82、84を弾性的に広げることによってストリップアセンブリ104を受け入れるように開かれていてもよい。 その後、アセンブリ104は、底壁86に隣接する位置に達するまで、溝80内に下方向へ挿入されてもよい。 へり82、84の解放により、へり82、84は、それらの向かい合って近付いた関係に弾性的に戻ることができるようになることがある。 次いで、へり82、84は、圧延操作で一体にスティッチされてもよく、その際、ローラ(図示せず)が、へり82、84を図14、図15、および図16A〜16Cに示されている閉じられた関係になるように押すことがあり、それにより、図16Cに示されているように、チェーファストリップ70を折り畳むことによってシリコーンストリップ104の上部を覆い、シリコーンストリップ104をチェーファストリップ28の内部に封止する。 チェーファストリップ70の底面に対する溝80の角度θは、タイヤ構成要素(例えばチェーファ28)の内部にシリコーンストリップアセンブリ104を完全に取り囲むようなものであってもよく、それにより、チェーファストリップ材料によってシリコーンストリップアセンブリ104を完全に取り囲む。

    図13〜図16Cを参照すると、溝80は、タイヤチェーファ28内部のぜん動ポンプアセンブリのチャネルを画定し、概して、一方のチェーファストリップ端部96から他方のチェーファストリップ端部98に延びていてもよい。 未硬化の/生のチェーファストリップ70は、硬化後のタイヤ12に望ましいポンプ長さに応じて、所与の長さに切断されてもよい。 チェーファストリップ70の各端部96、98に、穴開け工程または切断工程によって、直径の大きい円形穴100、102が形成されてもよい。 穴100、102は、溝80の端部に隣接していてもよく、また、ぜん動ポンプ入口デバイスおよびぜん動出口デバイスの受けいれに対処するようにサイズ設定されていてもよい。 チェーファ溝80のへり82、84は、引き離されていてもよい。 図16A〜図16Cに示されているように、覆われたシリコーンストリップアセンブリ104は、矢印110の方向で溝80内に挿入されてもよく、最終的に、アセンブリ104は、溝80の下壁86に隣接して接触する(図16B)。 その後、シリコーンストリップアセンブリ104は、方向112へのチェーファのへり82のフラップの折返しによって、チェーファストリップ70に取り囲まれてもよい。

    したがって、溝80は閉じられ、その後、1対の圧接ロール(図示せず)によって閉じた位置(図16C)でスティッチされてもよい。 そのようにして取り囲まれて、シリコーンストリップアセンブリ104は、タイヤ硬化後まで、生タイヤ製造の影響から溝80の幾何形状を保つ/維持することがあり、その後、アセンブリ104は取り外される。 シリコーンストリップアセンブリ104は、アセンブリ端部106、108が未硬化のチェーファストリップ70および溝80から束縛されずに延びることができるように寸法設定されていてもよく、さらに、チェーファストリップの両端部106、108に穴開けされた穴100、102を通り越える長さで延びていてもよい。

    図17A、図17B、および図18を参照すると、生タイヤ製造ステーションが示されており、該生タイヤ製造ステーションは、軸方向支持体118の周りで回転可能な製造ドラム116を含んでいる。 シリコーンストリップアセンブリ104を含むチェーファストリップ70と、反対側のチェーファストリップ122(ストリップアセンブリ104を組み込んでいてもよく(図示せず)、組み込んでいなくてもよい(図17Aおよび図17Bに示される))とは、最初の180度のチェーファの製造のために、方向124で製造ドラム116の両側に沿って位置決めされてもよい。 したがって、チェーファストリップ70は、360度の円周を完成させるために、通常のチェーファストリップ126と組み合わされてもよい。 したがって、製造ドラム上で360度のチェーファ構成を完成させるために、通常のチェーファストリップ126が、チェーファストリップ70と軸方向で位置合わせして当接した状態で、製造ドラム116に取り付けられてもよい。

    製造ドラム116の反対側は、その側でチェーファ製造を完了するために、2つの通常の180度ストリップ122を当接させて受け入れてもよい。 チェーファストリップ70はシリコーンストリップアセンブリ104を含んでいてもよく、一方、当接するストリップ126はシリコーンストリップアセンブリ104を含んでいないことに留意されたい。 しかし、望まれる場合には、生タイヤ12の片側または両側で360度のぜん動ポンプ管を形成するために、両チェーファストリップ70、126、ならびにストリップ122の一方または両方がシリコーンストリップアセンブリ104を含むように構成されていてもよい。 図17Aおよび図17Bの例は、一方のチェーファストリップ(例えば参照番号70)での180度のポンプ管を示す。 図17Bにおいて、通常のチェーファストリップ126が、穴100、102によってチェーファストリップ70の構成を補完するように構成されていることに留意されたい。 円形穴100、102は、補完ストリップ126の両端にあってもよい。 チェーファストリップ70に対して当接されるとき、穴100、102は、図18で見られるように、互いに180度離れて向かい合うキャビティ132、134を形成する。

    本明細書では以後、シリコーンストリップアセンブリ104の端部106を、出口キャビティ134を通って延びる「出口端部」と呼び、端部108を、入口キャビティ132を通って延びるシリコーンストリップアセンブリの「入口端部」と呼ぶ。 図18は、180度にわたって延びたシリコーンストリップアセンブリ104を示しており、図19A〜図19Eは、タイヤビードおよびエイペックス構成要素22、26に対するシリコーンストリップアセンブリ104の相対位置を示している。 図19Aは、入口コアデバイスを配置する準備ができた入口キャビティ132およびシリコーンコアアセンブリ104を示しており、図20Aは、出口コアデバイスを配置する準備ができた出口キャビティ134を示している。

    図19A〜図19Eは、図8A〜図8Cの入口コアアセンブリ170の設置手順を順に示す図であり、生タイヤの製造および硬化後に、シリコーンストリップアセンブリ104が生タイヤとつながることを示す図である。 入口コアアセンブリ170は、任意の適切な金属から構成されていてよい。 図19Bで、はさみの絵で示されているように、切断器具によって、入口キャビティ132が概して尖った形状(図示)またはキー形状(図示せず)に広げられた後、ハウジングの下半分180が入口キャビティ132内に挿入されてもよい。 ハウジングの下半分180の半円錐突出部194の受取りに対処するために、切断器具は、シリコーンストリップアセンブリ104がまだ占有しているチェーファストリップ溝を開いてもよい。 図19Bに示されているように、ストリップアセンブリ104は、ハウジングの下半分180および半円錐突出部にわたって延びているチャネル半体196の内部に位置決めされるので、半円錐突出部194のテーパ付き端部は、ストリップアセンブリ104が占有しているチェーファ溝内に嵌まってもよい。 ストリップアセンブリ104の入口端部108の余分な長さは切断して除去してもよく、それにより、ストリップアセンブリ104の末端部を、ハウジングの下半分180のチャネル半体196の内部に位置決めする。

    図19Cおよび図19Dで見られるように、上側/外側にあるハウジングの上半分178は、ハウジングの下半分180に取り付けられてもよく、それにより、上側チャネル半体184と下側チャネル半体196によって形成された完全なチャネルの内部にストリップアセンブリ104を収める。 磁石192が、金属製の半ハウジング178、180同士を一体に固定していてもよい。 図19Eで見られるゴムパッチ228、230が、入口コアアセンブリ170の上に設けられてもよく、生タイヤ12の硬化のために、アセンブリ170を一時的に定位置に固定する。 パッチ228、230は、硬化後のタイヤ12から取り外してもよく、それにより、入口コアアセンブリ170は、スムーズに動作することができる。

    本発明によれば、図20A〜図20Eは、図5A〜図7Cの金属製の永久出口コアアセンブリ136の設置手順を順に示す図であり、生タイヤの製造および硬化後に、シリコーンストリップアセンブリ104が生タイヤとつながることを示す図である。 金属製の永久出口コアアセンブリ136は、鋼、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、および/または他の適切な金属から構成されていてもよい。 図20Aで、金属製の出口ハウジング144は、円形の出口キャビティ134内に挿入されて、シリコーンストリップアセンブリ104の端部106に固定されていてもよい。 図20Bで見られるように、出口ハウジング144にねじ固定されたスクリューパンチ138が、出口キャビティ134からタイヤ内壁を通ってタイヤキャビティ20内に突き出るように押されてもよい。 図20Bは、さらに、出口キャビティ134内に完全に据え付けられた出口ハウジング144を示しており、テーパ付きの半円錐突出部159が、タイヤキャビティ20内に突き出ている。 ストリップアセンブリ104は、出口ハウジング144の穴152内に挿入されている。

    図20Cおよび図20Dで、スクリューパンチ138が取り外されており、出口ハウジング144のねじ山146に取り付けられたねじ弁140によって置き換えられている。 図20Eで、チェーファ70の未硬化の材料と同様の材料からなる未硬化の円形ディスク160が、円形出口キャビティ134内に嵌められてもよく、それにより、既に挿入されている出口ハウジング144を封止する。 硬化時、ディスク160は、出口キャビティ134の周縁部に永久的に結合し、タイヤキャビティ20から出口キャビティを通って雰囲気21に空気が移動するのを防止するための空気圧シールを提供する。

    図3A、図3B、図4A、および図4Bは、入口アセンブリ136および出口アセンブリ170が定位置にある状態でのタイヤ12を示している。 シリコーンコアアセンブリ104は、生タイヤ12のチェーファ構成要素28に取り囲まれ/包まれ、出口コアアセンブリ136と入口コアアセンブリ170との間で180度延びている。 図3Bは、入口コア位置の拡大詳細図であり、図4Bは、出口コア位置の拡大詳細図である。 シリコーンコアアセンブリ104は、チェーファチャネル105の中に取り囲まれて位置しており、それにより、タイヤ12の硬化の間中、チェーファチャネルの構造的な完全性を保つ。 シリコーンコアアセンブリ104の断面形状は、チェーファチャネル105に対して補完的でもよく、タイヤ硬化の間中、チェーファ組成物によって取り巻かれていてもよく、それによりチェーファチャネルの形状を保つ(図16C)。

    上述したように、空気圧維持アセンブリ42は、ぜん動空気ポンプシステムでもよく、その際、圧縮可能な空気通路238が、通路238に沿って入口キャビティ132から出口キャビティ134およびタイヤキャビティ20に空気を徐々に送り込んで、タイヤキャビティ内圧を所要のレベルに保つ。 入口アセンブリ170および金属製の永久出口アセンブリ136は、概して180度離して位置決めされていてもよく、内部チェーファ空気通路238によって分離されている(図21)。 タイヤ12は、ある回転方向で回転し、接地面/地面に対してフットプリントを生じることがある。 フットプリントからタイヤ12内に圧縮力が向けられることがあり、この圧縮力は、フットプリントに隣接する空気通路238のセグメントを平坦にするように作用することがある。 通路238のセグメントの平坦化は、空気を、セグメントから、内部通路238に沿って、永久出口アセンブリ136に向かう方向に推し進めることがある。

    タイヤ12が引き続き回転するとき、チェーファ構成要素28の内部の空気通路238は、タイヤ回転の方向とは反対の方向で、セグメントごとに、タイヤフットプリントに隣接して順次に平坦化/圧縮されてもよい。 したがって、空気通路238をセグメントごとに順次に平坦化することにより、平坦化されたセグメントから排気された空気が、永久出口アセンブリ136に送り込まれることがある。 空気流の圧力が永久出口アセンブリ136に対して十分であるとき、出口アセンブリ136が開いてもよく、空気が、出口アセンブリ136を通ってタイヤキャビティ20内に流れることができるようにする。 それにより、この空気は、必要であれば、タイヤ12を所望の圧力レベルまで再び膨らませる働きをすることがある。

    タイヤ12が回転し続けている状態で、平坦化されたチューブセグメントは、通路238に沿って入口アセンブリ170内に空気が流れることによって順次に再び空気を満たされる。 入口アセンブリ170からの空気の流入は、出口アセンブリ136がタイヤフットプリントに隣接するまで続いてもよい。 タイヤ12がさらに回転するとき、入口アセンブリ170はやがて、地面に対するタイヤフットプリントを通り、空気流は、通路238に沿って出口アセンブリ136に戻ってもよい。

    次いで、上述したサイクルが、タイヤ回転ごとに繰り返されてもよく、各回転の半分で、送り込まれた空気をタイヤキャビティ20に進め、該回転の残りの半分で、送り込まれた空気を入口アセンブリ170から出して戻す。 本タイヤアセンブリおよびそのぜん動ポンプアセンブリ42は、いずれの回転方向でも同様に機能することができることを理解されよう。 したがって、蠕動ポンプアセンブリ42は、双方向性であり、アセンブリが順回転方向に移動する場合でも、反対の逆回転方向に移動する場合でも同様に機能する。

    アセンブリ42の位置は、空気通路238を有するチェーファ構成要素28の内部でもよく、それにより、空気通路238は、タイヤ12の高い可撓性の領域内にあり、地面に対するタイヤの回転による平坦化圧力が通路238に加えられる。 空気圧維持通路238は、ポンプアセンブリ42の動作効率を低下させる空気漏れを防止するために、チェーファタイヤ構成要素28内に組み込まれて、チェーファタイヤ構成要素28によって取り囲まれていてもよい。 他のタイヤ構成要素が、高い可撓性の領域を有していてもよく、代替として空気圧維持アセンブリ42を配置するために採用されてもよい。 例えば、そのような代替の構成および位置を限定する意図はないが、アセンブリ42は、タイヤサイドウォール14のより半径方向外側の位置に組み込まれていてもよい。 通路238は、前述したのと同様に、生タイヤ製造中に、サイドウォールプライ構成要素の内部に配置することができる。

    前述したことにしたがって、関連の空気圧維持ポンピングアセンブリ42を備えるタイヤ12を構成する方法により、そのようなタイヤ12を得られることを理解されよう。 この方法は、細長いストリップコア58を構成するステップと;未硬化の可撓性のタイヤ構成要素(必ずしもそうである必要はないが好ましくはチェーファストリップ70)内部の収容部内にストリップコア58を収容するステップであって、ストリップコアが、可撓性のタイヤ構成要素内で空気入口キャビティ132と空気出口キャビティ134の間に延びるステップと;可撓性のタイヤ構成要素と、取り囲まれたストリップコア58とを含むタイヤ構成要素から、タイヤ製造ドラム116上に生タイヤカーカスを構成するステップと;空気入口アセンブリ170を入口キャビティ132に挿入し、空気出口アセンブリ136を出口キャビティ134に挿入するステップと;生タイヤカーカスを硬化させて、ストリップコア58を含む可撓性のタイヤ構成要素70を含む硬化済みの完成したタイヤ12にするステップと;硬化された可撓性のタイヤ構成要素から、取り囲まれたストリップコア58を取り外して、可撓性のタイヤ構成要素の内部に、アセンブリ136、170と相互接続する、妨げられていない空気通路238を残すステップとを含んでいてよい。

    ストリップコア58の自由端108を引っ張り、タイヤキャビティ20と連通するパンチ138を利用して、タイヤサイドウォール14を通して出口アセンブリ136を内方向に延ばすことによって、ストリップコア58が自由端108で、タイヤカーカスに対して概して接線方向に、硬化された可撓性タイヤ構成要素(すなわちチェーファストリップ70)から長手方向に取り除かれてもよいことをさらに理解することができる。 この方法は、さらに、生タイヤカーカスを硬化する前に空気入口アセンブリ170を入口キャビティ132に挿入するステップと、生タイヤカーカスを硬化する前に空気出口アセンブリ136を出口キャビティ134内に挿入するステップとを含んでいてもよい。 入口位置および出口位置にあるアセンブリ136、170は、タイヤ硬化中に、タイヤ12の内部でアセンブリ136、170を固定させる働きをしてもよい。

    また、この方法は、未硬化の可撓性のタイヤ構成要素(チェーファストリップ70)内に、溝の側壁82、84および溝の底壁86によって画定される溝または管を押出成形することによって、未硬化の可撓性のタイヤ構成要素内部の収容部にストリップコア104を収容するステップと;ストリップコア104を溝に挿入するステップと;ストリップコア104を側壁82で取り囲むように、可撓性のチャネル側壁またはフラップ114を押すステップとを含んでいてもよい。 未硬化の可撓性のタイヤ構成要素はタイヤチェーファ構成要素でよいが、荷重の下でのタイヤ回転中に、転がるタイヤのフットプリントの位置で空気通路238を徐々に押し潰すのに十分に高い可撓性を示す限り、他の代替のタイヤ構成要素に置き換えてもよい。

    入口キャビティ132および出口キャビティ134でのアセンブリ136、170が、融通性があり多用途のコネクタシステムを提供することができることをさらに理解することができる。 以上のようにして提供された空気圧維持タイヤおよびコネクタシステム42では、細長い一体の空気通路238は、未硬化タイヤ製造段階で、シリコーンストリップアセンブリ104によって形成されてもよく、硬化後の処置で、硬化後にアセンブリ104を取り除いた空の空気通路によって形成されてもよい。

    図12〜図17から理解することができるように、チェーファ構成要素ストリップ70は、タイヤ12の一部を形成する可撓性のタイヤ構成要素ストリップでもよい。 チェーファストリップ70の形態でのタイヤ構成要素ストリップは、向かい合ったストリップのへり82、84および溝の底壁86によって画定される上面にある溝90と、タイヤ12の周りで少なくとも部分的に円周(例えば180度の)経路内で入口キャビティ132と出口キャビティ134の間に延びる可撓性のチェーファタイヤ構成要素70の内部に形成された空気通路238とを提供してもよい。 生タイヤ製造およびタイヤ硬化中、細長い通路を形作るストリップアセンブリ104が、可撓性のチェーファタイヤ構成要素70の空気通路238を占有および形成していてもよい。 経路を形作るシリコーンストリップアセンブリ104は、シリコーンストリップアセンブリ104の断面形状と同一でもよい所望の断面形状で空気通路238を形成して保つように作用可能でもよい。

    経路を形作るシリコーンストリップアセンブリ104は、硬化後の処置で、空気通路238から取外し可能であってもよい。 自由端部106、108は、それぞれ入口キャビティ132および出口キャビティ134、ならびにそれぞれ入口アセンブリ170および出口アセンブリ136で利用可能でよく、それにより、軸方向の引出力をシリコーンストリップアセンブリ104の自由端106、108の1つに加えることによってシリコーンストリップアセンブリ104を取り外すことができる。

    図11および図16A〜図16Cでは、経路を形作るストリップアセンブリ104は、概して楕円形の断面形状を有していてもよく、ゴム組成物などの剥離材料から構成されるシース92によって包まれたシリコーンコア58を用いて構成されていてもよい。 可撓性のチェーファタイヤ構成要素70は、横方向(タイヤ12の軸方向)で、断面の厚さが、半径方向外側の領域72から半径方向内側の領域88に向けて増加していてもよい。 空気通路238になることがある溝90は、より厚い半径方向内側の領域88の内部に位置していてもよい。 溝90は、半径方向内側の領域88内に延びるように形成されていてもよく、図16A〜図16Cに示されているように、−20度〜+20度の間の例示的な範囲内の角度θで、半径方向外側の領域72に向かって半径方向内向きに角度が付いている。

    図21を参照すると、細長いストリップアセンブリ104によって画定された空気通路238からアセンブリ104を引き抜く方法は、硬化後の処置で行われてもよい。 アセンブリ104は、可撓性のタイヤ構成要素(チェーファ28)の内部を占有した状態から長手方向に引き抜かれてもよく、それにより、細長いストリップアセンブリ104が前に占有していた空間によって、チェーファ構成要素の内部に空気通路238を画定する。 細長いストリップの自由端部108は、入口キャビティ132と入口アセンブリ170で取扱い可能でよく、自由端部106は、出口キャビティ134と出口アセンブリ136で取扱い可能でよい。 細長いストリップアセンブリ104は、細長いストリップ自由端108に加えられた引出力によって、一端から他端まで、入口キャビティ132からタイヤ12に対して接線方向で移動されて引き抜かれてもよい。 代替として、アセンブリ104は、自由端106によって出口開口134から引き抜かれてもよい。 引出力の印加は、単独で、または他の引抜き技法と共に、細長いストリップアセンブリ104の自由端部108に加えられる張力の形でもよい。 例えば、限定はしないが、空気圧式の引抜きシステム(図示せず)が、空気通路238からアセンブリ104を押すために配置されてもよい。 該空気圧式システムは、ノズルが取り付けられているエアブローガンを含んでいてもよい。

    本明細書に提示する本発明の説明に鑑みて、本発明の変形形態が可能である。 本発明を示す目的でいくつかの代表的な実施形態および詳細を示してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に様々な変更および修正を行うことができることを当業者は理解されよう。 したがって、説明した特定の実施形態に変更を加えることができ、それらの変更が、添付の特許請求の範囲によって定義される意図された本発明の全範囲の中にあることを理解されたい。

    10 空気圧維持アセンブリおよびタイヤシステム 12 空気入りタイヤ 20 タイヤキャビティ 28 チェーファ構成要素 44 空気入口キャビティ 46 空気出口キャビティ 136 永久出口コアアセンブリ 134 出口キャビティ 138 スクリューパンチ 144 出口ハウジング 152 穴 238 空気通路

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