JP2007331668A - 空気入りタイヤ、タイヤ・リムホイール組立体、及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤの特性を変更可能とする。
【解決手段】トレッド内に複数の副気室２６を形成し、トレッド１６は、接地部分を副気室２６と対応する部分に氷上性能に優れた第２のゴム１６Ｂを配置し、その他は通常のサマータイヤ用のゴムである第１のゴム１６Ａとする。副気室２６の内圧を高めて第２のゴム１６Ｂを凸とすることで、氷上性能重視の特性にすることができる。一方、副気室２６の内圧を低下させ、第２のゴム１６Ｂを凹ませることで第１のゴム１６Ａが主に路面に接地するので、乾燥路面重視の特性にするこができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤ、タイヤ・リムホイール組立体、及び車両にかかり、特に、走行中においても路面に対する特性を制御可能な空気入りタイヤ、タイヤ・リムホイール組立体、及び車両に関する。

従来、空気入りタイヤのタイヤ気室内の圧力を制御することで、諸性能を向上させようとするシステムが、例えば特許文献１，２等に開示されている。
特開２００５−１８９０４４号公報。 特開２００５−１９８３６３号公報。

ところで、サマー用タイヤは氷上等で滑りやすいという問題があり、スタッドレスタイヤは乾燥路面で摩耗し易く、サマータイヤ対比で操縦性等が及ばないのが実情である。したがって、従来では路面状況によってタイヤを交換しなければならないという問題がある。また、市場では、タイヤ交換をせずに特性を変更したいという要望がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、特性を変更可能な空気入りタイヤ、タイヤ・リムホイール組立体、及び車両を提供することが目的である。

請求項１に記載の発明は、一対のビードコア間を跨るカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されるベルトと、前記ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴム層と、前記トレッドゴム層の内部に形成され、タイヤ周方向に延びる副気室と、前記副気室に連結され、前記副気室とタイヤ外部とを連通して前記副気室に対して気体を出し入れ可能とする連通路と、を備え、前記トレッドゴム層の路面と接地する部分は、タイヤ幅方向に少なくとも第１のゴム、及び前記のゴムとは異なる第２のゴムを備え、前記副気室は、前記第１のゴム、及び前記第２のゴムの少なくとも一方のタイヤ径方向内側に配置されている、ことを特徴としている。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、トレッドゴム層の内部に設けた副気室に連通路が接続されているので、副気室内の内圧をタイヤ外から変更することができる。
副気室の内圧を高めることで、副気室のタイヤ径方向外側の踏面をタイヤ径方向外側へ膨出させることができる。また、副気室の内圧を低下させることで、副気室のタイヤ径方向外側の踏面をタイヤ径方向内側へ凹ませることができる。

このように副気室の内圧を変えることで、第１のゴムまたは第２のゴムを凸（又は凹）にすることができ、第１のゴム部分または第２のゴム部分の何れか一方の接地圧を高く、凹凸を大きくした場合には、第１のゴム部分または第２のゴム部分の何れか一方を路面に対して主に接触させ、接地圧の高い方のゴム、または主に接地させたゴムの特性に対応した走行性能が得られる。

なお、トレッドゴム層に排水用の溝が形成されている場合には、摩耗末期に副気室が踏面に露出しないように、副気室を溝底よりもタイヤ径方向内側に位置させることが好ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、第１の部分のゴム、及び第２の部分のゴムは、何れか一方が何れか他方よりも氷に対する摩擦係数が大きく、何れか他方が何れか一方よりも耐摩耗性に優れている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、例えば、氷上を走行するときには、氷に対する摩擦係数が大きいゴムに対応する副気室の内圧を、耐摩耗性に優れるゴムに対応する副気室よりも高める。これにより、氷に対する摩擦係数の高いゴムを主に路面に接触させることができ、高い氷上性能が得られる。

また、乾燥路面等を走行するときには、耐摩耗性に優れるゴムに対応する副気室の内圧を、氷に対する摩擦係数が大きいゴムに対応する副気室よりも高める。これにより、耐摩耗性に優れるゴムを主に路面に接触させることができ、タイヤ寿命を延ばすことができる。また、各副気室の内圧を調整して踏面をタイヤ幅方向に凹凸させることで、濡れた路面を走行する際に、踏面の凹部分が排水用の溝と同様の役目を果たし、元々溝の無いタイヤであってもウエット性能を確保できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記副気室は、タイヤ周方向に連続して環状に形成されている、ことを特徴としている。

次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
副気室がタイヤ周方向に断続的に設けられている場合、トレッドの剛性が周方向に変化し、走行時に振動等の原因となる虞がある。したがって、副気室は、タイヤ周方向に連続して環状に形成されていることが好ましい。
また、請求項２のように各副気室の内圧を調整して踏面をタイヤ幅方向に凹凸させた際に、凹部を周方向に連続させることができる。周方向に連続した凹部は、いわゆる周方向溝と同様の役目を果たし、排水性が向上する。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記連通路はタイヤ内面側に開口しており、前記開口には、前記副気室への気体の出し入れを行うための配管を接続するための接続部材が取り付けられている、ことを特徴としている。

次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
タイヤ内面側に接続部材が設けられているので、例えば、リムホイール外側へ繋がる配管を接続部材に接続することで、この配管を介して副気室への気体の出し入れ（圧力調整）を容易に行うことが出来る。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記連通路はタイヤ内面側に開口しており、前記連通路には、第１の開閉弁が取り付けられている、ことを特徴としている。

次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
例えば、予め副気室の圧力をタイヤ気室よりも高く設定しておいた状態で使用し、途中で副気室の圧力を低下させたい場合には、第１の開閉弁を開ける。これにより、副気室内の気体の一部がタイヤ気室内へ排出され、副気室の圧力を低下させることができる。

一方、予めタイヤ気室よりも副気室の圧力を低く設定しておいた状態で使用し、途中で副気室の圧力を高めたい場合には、第１の開閉弁を開ける。これにより、タイヤ気室内の気体の一部が副気室内へ排出され、副気室の圧力を高めることができる。

なお、タイヤ、及びリムホイールの外側からタイヤ内側の第１の開閉弁を直接的に操作することは困難であるため、第１の開閉弁を、遠隔操作可能な電磁弁等とし、電磁弁からの配線をリムホイールを貫通させてリムホイール外部に引き出す等の対策を取ることが好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記副気室の内圧を検出する圧力センサーを有する、ことを特徴としている。

次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、副気室の内圧を圧力センサーで検出することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の空気入りタイヤにおいて、前記圧力センサーで検出した圧力検出データを無線送信する送信手段を有する、ことを特徴としている。

次に、請求項７に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項７に記載の空気入りタイヤでは、圧力センサーで検出した圧力検出データを、送信手段で無線送信することができ、送信された圧力検出データをタイヤ、及びリムホイール外側に配置した受信機で受信することができる。なお、無線機を用いず、配線を用いて圧力検出データを送信する場合、リムホイールと車体との間にスリップリング等が別途必要となり、配線の取り回しが複雑になる。

請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤをリムホイールに組み付けたことを特徴としている。

次に、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤをリムホイールに組み付けているので、タイヤ気室に気体を充填することで、車両に装着して使用に供することが出来る。なお、その他の作用は、請求項１乃至請求項７の作用と同様であるので省略する。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記リムホイールには第２の開閉弁が取り付けられ、前記第２の開閉弁は、一方の接続口がリムホイール外側に配置され、他方の接続口が前記副気室と連結された第１の配管に接続されている、ことを特徴としている。

次に、請求項９に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
副気室に気体を充填して圧力を高くする場合には、例えば、エアコンプレッサーや気体が高圧で充填されたタンクからの高圧ホースを第２の開閉弁に接続することで、第２の開閉弁及び第１の配管を介して副気室に気体を供給することが出来る。また、副気室の内圧を低下させる場合には、第２の開閉弁を開き、副気室内の気体を大気に排出すれば良い。

請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、リムホイール内に設けられ前記副気室へ供給するための気体を充填する第１の気体タンクと、前記副気室と前記第１の気体タンクとを連結する第２の配管と、を有する、ことを特徴としている。

次に、請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、例えば、第１の気体タンクに予め高圧で気体を充填しておく。第１の気体タンクの気体を第２の配管を介して副気室へ供給することで、副気室の圧力を高くすることが出来る。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記第１の気体タンクは、ホイールディスク部に設けられている、ことを特徴としている。

次に、請求項１１に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
請求項１１に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、第１の気体タンクは、ホイールディスク部に設けられているので、リム内径が従来対比で小径となることが無い。

請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記第１の気体タンクは、リムのドロップ部側方に、前記ドロップ部の内径よりも小径とならないように形成されている、ことを特徴としている。

次に、請求項１２に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
請求項１２に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、第１の気体タンクは、リムのドロップ部側方に、ドロップ部の内径よりも小径とならないように形成されているので、リム内径が従来対比で小径となることが無い。

請求項１３に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１２の何れか１項に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記リムホイールは、前記第１の気体タンクと前記副気室との間で気体の移動行うことにより前記副気室の内圧を変更する第１の圧力変更手段を有する、ことを特徴とする。

次に、請求項１３に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
副気室の内圧を変更する場合には、第１の圧力変更手段を用いて第１の気体タンクと前記副気室との間で気体の移動を行う。例えば、第１の気体タンクの気体を副気室へ移動すれば、副気室の圧力を高めることが出来る。また、副気室の気体を第１の気体タンクへ移動すれば、副気室の圧力を低下させることが出来る。

請求項１４に記載の発明は、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、大気と前記副気室との間で気体の移動行うことにより前記副気室の内圧を変更する第２の圧力変更手段を有する、ことを特徴としている。

次に、請求項１４に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
副気室の内圧を変更する場合には、第２の圧力変更手段を用いて副気室と大気との間で気体の移動を行う。例えば、大気の気体（空気）を副気室へ移動すれば、副気室の圧力を高めることが出来る。また、副気室の気体を大気へ排出（移動）すれば、副気室の圧力を低下させることが出来る。

請求項１５に記載の発明は、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記リムホイールの外周に設けられ、前記副気室へ供給するための気体を充填する第２の気体タンクと、前記副気室と前記第２の気体タンクとを連結する第３の配管と、少なくとも前記第３の配管に連結される開閉弁と、を有することを特徴としている。

次に、請求項１５に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。

請求項１５に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、例えば、第２の気体タンクに予め高圧で気体を充填しておく。開閉弁を開き、第２の気体タンクの気体を第３の配管を介して副気室へ供給することで、副気室の圧力を高くすることが出来る。

請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記第２の気体タンクは、弾性体からなる環状のチューブである、ことを特徴としている。

請求項１６に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、弾性体からなる環状のチューブに気体を充填しておくことが出来る。

請求項１７に記載の発明は、請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体において、前記リムホイールにアクチュエータで駆動される複動シリンダを設け、前記第１のゴムに対応する前記副気室を前記複動シリンダの一方のシリンダ室に連結し、前記第２のゴムに対応する前記副気室を前記複動シリンダの他方のシリンダ室に連結した、ことを特徴としている。

次に、請求項１７に記載のタイヤ・リムホイール組立体の作用を説明する。
請求項１７に記載のタイヤ・リムホイール組立体では、例えば、複動シリンダのシリンダロッドをアクチュエータで一方の移動させることで、一方側のシリンダ室に接続した第１のゴムに対応する副気室の圧力が高まり、他方側のシリンダ室に接続した第２のゴムに対応した副気室の圧力を低下させることができる。また、シリンダロッドの移動方向を反対方向にすれば、一方側のシリンダ室に接続した第１のゴムに対応した副気室の圧力を低下させ、他方側のシリンダ室に接続した第２のゴムに対応した副気室の圧力を高めることができる。したがって、シリンダロッドの移動により、路面に対して主に接地させるゴムを変更することができる。

請求項１８に記載の車両は、請求項８乃至請求項１７の何れか１項に記載のタイヤ・リムホイール組立体を装着したことを特徴としている。

請求項１８に記載の車両の作用は、請求項８乃至請求項１７の作用と同様であるので説明を省略する。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤ、タイヤ・リムホイール組立体、及び車両は上記の構成としたので、副気室の圧力調整によりタイヤの特性を変更することができる、という優れた効果を有する。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。
図１は、空気入りタイヤ１０をリムホイール１２に組み付けたタイヤ・リムホイール組立体１４の断面図である。このタイヤ・リム組立体１４は、図示しない車両（例えば、４輪の乗用車）に装着されている。

（空気入りタイヤの構造）
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、後述するトレッド１６の内部構造以外は、一般的な構造であり、一対のビードコア１８間に跨るカーカス２０を備え、カーカス２０のタイヤ径方向外側には、１層以上のベルト２２、及びトレッド１６が配置されている。なお、空気入りタイヤ１０の基本構造は、ラジアル構造であっても良く、バイアス構造等の他の構造であっても良い。

図１、及び図２に示すように、トレッド１６の内部には、副気室２６が複数形成されている。副気室２６は、タイヤ周方向に連続しており、タイヤ軸方向から見た形状は円環状である。なお、図２は、トレッド１６を平板状に展開したときの断面を示している。
図２に示すように、トレッド１６は、全体が耐摩耗性に優れると共に低発熱性の第１のゴム（一般のサマータイヤのトレッドに用いられるゴム）１６Ａで形成されているが、副気室２６のタイヤ径方向外側部分の路面と接触する部分には氷上性能に優れた第２のゴム１６Ｂが配置されている。

第１のゴム１６Ａとしては、例えば未発泡ゴムであり、また、短繊維等も配合されていないゴムである。

また、第２のゴム１６Ｂとしては、例えば発泡ゴム、または発泡ゴムに短繊維等が配合されている。なお、更にトレッド表面のサイプが第１のゴム１６Ａ対比で多くても良い。

なお、このトレッド１６には、周方向溝、ラグ溝等が図示されていないが、周方向溝、ラグ溝等の周知の溝が形成されていても良い。トレッド１６に周方向溝、ラグ溝等の溝が形成されている場合には、溝で区画されているリブ等の陸部内に副気室２６を配置すると共に、摩耗末期に副気室２６が踏面に露出しないように副気室２６を溝底（最も深い溝の）よりもタイヤ径方向内側に配置することが好ましい。

図１に示すように、空気入りタイヤ１０には、副気室２６からタイヤ内周面へ向けて連通孔３０が形成されている。
連通孔３０には、タイヤ内周面側に、配管３２を接続するためのタイヤ用接続部材（コネクター）３４が固着されており、このタイヤ用接続部材３４には、配管３２の一端が接続されている。なお、空気入りタイヤ１０は走行中に弾性変形するので、配管３２も弾性変形可能なゴム、合成樹脂等の材料から形成されていることが好ましい。

なお、図１では、一つの副気室２６に配管３２を接続しているが、全ての副気室２６に配管３２の一端が接続されている。また、配管３２、及びタイヤ用接続部材３４は、空気入りタイヤ１０の回転バランスを取るために、周方向に等間隔に配置することが好ましい。

（リムホイールの構造）
リムホイール１２には、タイヤ気室に空気等の気体を充填するためのバルブ（図１では図示省略）の他に、副気室２６に対して空気等の気体を出し入れするためのリム用接続部材３６が取り付けられている。このリム用接続部材３６には、配管３２の他端が接続されている。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４では、以下のように副気室２６の内圧をタイヤ外から変更することで、種々の路面に応じた性能を発揮すること、具体的には、氷上の走行に適した性能と、乾燥路面に適した性能とに切り替えることができる。

具体的には、以下のようにして性能を切り替える。

先ず、氷上性能重視で走行する場合には、リム用接続部材３６から圧縮空気を供給して副気室２６の内圧を高くして図３（Ａ）に示すように第２のゴム部分を第１のゴム部分よりも凸とする。これにより、第２のゴム部分の接地圧が第１のゴム部分の接地圧よりも高くなり、第２のゴム部分の特性が支配的となり、氷上において高い摩擦係数が得られ、高い氷上性能が得られる。

一方、乾燥路面重視で走行する場合には、図３（Ｂ）に示すように第１のゴム部分を第２のゴム部分よりも凸とする。第１のゴム部分を第２のゴム部分よりも凸とするには、リム用接続部材３６から副気室２６の内部の空気を抜き（例えば、副気室２６の内圧を大気圧以下とする。）、第２のゴム部分を凹ませる。これにより、第１のゴム部分が相対的に第２のゴム部分よりも凸となり、第１のゴム部分の接地圧が第２のゴム部分の接地圧よりも高くなり、第１のゴム部分の特性が支配的となって耐摩耗性が向上する。

［第２の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第２の実施形態を図４乃至図６にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図４に示すように、本実施形態のトレッド１６では、第２のゴム１６Ｂの配置されていない第１のゴム１６Ａのみの部分にも副気室２６が形成されている。なお、以後、第２のゴム１６Ｂと対応している副気室の符号を２６Ｂ、第２のゴム１６Ｂと対応していない副気室の符号を２６Ａと付すことにする。

（リムホイールの構造）
リムホイール１２には、タイヤ気室に空気等の気体を充填するためのバルブ（図５では図示省略）の他に、図５（Ａ）に示すように、副気室２６Ａに対して空気等の気体を出し入れするためのリム用接続部材３６Ａと、図５（Ｂ）に示すように、副気室２６Ｂに対して空気等の気体を出し入れするためのリム用接続部材３６Ｂとが取り付けられている。これらのリム用接続部材３６Ａ，Ｂには、各々配管３２の他端が接続されている。

なお、図示を省略しているが、第２のゴム１６Ｂと対応している副気室２６Ｂに接続されている配管３２Ｂはリム用接続部材３６Ｂに、第２のゴム１６Ｂと対応していない副気室２６Ａに接続されている配管３２Ａはリム用接続部材３６Ａに接続されている。したがって、副気室２６Ａと副気室２６Ｂとは、独立して気体が供給可能とされている。

図５（Ａ）、及び図６に示すように、リム用接続部材３６Ａには、配管４０Ａが接続されている。また、図５（Ｂ）、及び図６に示すように、リム用接続部材３６Ｂには、配管４０Ｂが接続されている。
図６に示すように、リム用接続部材３６Ａに接続した配管４０Ａは、車両に設けたエアコンプレッサー３８からの配管４２Ａと、回転シール４４を介して連結されている。これにより、タイヤ回転中においても副気室２６Ａに空気を供給することが出来る。

なお、配管４２Ａの途中には、電気制御式の開閉バルブ４６Ａ、圧力センサー５０Ａ、及び電気制御式の圧抜き用のバルブ５２Ａが設けられており、エアコンプレッサー３８、開閉バルブ４６Ａ、圧力センサー５０Ａ、及び圧抜き用のバルブ５２Ａはコントローラー５４に接続されている。
また、リム用接続部材３６Ｂに接続した配管４０Ｂは、車両に設けたエアコンプレッサー３８からの配管４２Ｂと、回転シール４４を介して連結されている。これにより、タイヤ回転中においても副気室２６Ｂに空気を供給することが出来る。

なお、配管４２Ｂの途中には、電気制御式の開閉バルブ４６Ｂ、圧力センサー５０Ｂ、及び電気制御式の圧抜き用のバルブ５２Ｂが設けられており、開閉バルブ４６Ｂ、圧力センサー５０Ｂ、及び圧抜き用のバルブ５２Ｂはコントローラー５４に接続されている。
これらの構成により、副気室２６Ａと副気室２６Ｂとは独立して内圧を可変可能としている。

（作用）
本実施形態において、氷上性能重視で走行する場合には、第２のゴム１６Ｂに対応する副気室２６Ｂに圧縮空気を供給して図７（Ａ）に示すように第２のゴム部分を第１のゴム部分よりも凸とする。これにより、第２のゴム部分の接地圧が第１のゴム部分の接地圧よりも高くなり、第２のゴム部分の特性が支配的となり、氷上において高い摩擦係数が得られ、高い氷上性能が得られる。

一方、乾燥路面重視で走行する場合には、第２のゴム１６Ｂに対応する副気室２６の空気を抜いて内圧を低下させると共に、第２のゴム１６Ｂと対応していない副気室２６Ａに圧縮空気を供給して図７（Ｂ）に示すように第１のゴム部分を第２のゴム部分よりも凸とする。これにより、第１のゴム部分の接地圧が第２のゴム部分の接地圧よりも高くなり、第１のゴム部分の特性が支配的となり、耐摩耗性が向上する。

なお、副気室２６Ａに圧縮空気を供給して圧力を高める場合には、エアコンプレッサー３８を作動させ、開閉バルブ４６Ａを開く。ここで、副気室２６Ａを所望の内圧（例えば、ドライバーからの指示、走行状態等によって決めることができる。）まで高めるには、圧力センサー５０Ａで圧力を検出しながら開閉バルブ４６Ａの開閉を制御することで実現できる。一方、副気室２６Ａの圧力を所望の内圧まで低下させるには、開閉バルブ４６Ａを閉じ、圧力を測定しながら圧抜き用のバルブ５２Ａを開き、副気室内の気体を大気に排出する。これにより、副気室２６Ａの圧力を所望の値に低下させることが出来る。
なお、副気室２６Ｂについても同様に行うことができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第３の実施形態を図８（Ａ），（Ｂ）にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図８（Ａ）に示すように、本実施形態のリムホイール１２では、ディスク部１２Ａに空洞状とされた気体タンク５６が形成されている。なお、気体タンク５６には、リムホイール外側からタンク内に気体を充填するために、図示しない空気バルブ（バルブコア付き）が取り付けられている。

本実施形態のトレッド１６においても、第２の実施形態と同様に、第２のゴム１６Ｂに対応する副気室２６Ｂと、第２のゴム１６Ｂと対応していない副気室２６Ａとが設けられている。なお、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
気体タンク５６には、圧力制御弁５８Ａが取り付けられており、本実施形態では、この圧力制御弁５８Ａに配管３２Ａの他端が接続されている。

圧力制御弁５８Ａは、開閉弁と圧力センサーを備え、開閉弁と圧力センサーは、各々図示しない配線、及び車両に設けたスリップリング等を介してコントローラー５４（図８では図示せず。）に接続されている。
また、図８（Ｂ）に示すように、本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４では、図８（Ａ）に示す部分とは異なる位置において、タイヤ用接続部材３４Ａ、配管３２Ａが接続されており、この配管３２Ａは、リムホイール１２に設けた開閉弁５９Ａに接続されている。なお、開閉弁５９Ａは、コントローラー５４に接続されている。

本実施形態では、気体タンク５６にタイヤ気室１１よりも高圧で気体を充填しておく。
副気室２６Ａの圧力を高める場合には、圧力制御弁５８Ａの開閉弁を開く。これにより、気体タンク内の気体が副気室２６Ａへ移動し、副気室２６Ａの圧力を高めることが出来る。一方、副気室２６Ａの圧力を低下させる場合には、開閉弁５９Ａを開く。これにより、副気室２６Ａの気体が大気へと排出され、副気室２６Ａの圧力を低下させることが出来る。

なお、圧力制御弁５８Ａの圧力センサーで副気室側の圧力を計測しながら、圧力制御弁５８Ａの開閉弁、または開閉弁５９Ａを制御することで、副気室２６Ａの内圧を所望の値に設定することが出来る。なお、同様にして副気室２６Ｂの内圧も変更できるようになっている。

本実施形態では、ディスク部１２Ａに気体タンク５６を設けたので、リム内径を小さくすることが無く、従来通り車両のブレーキ装置をリム内側に配置できる。
その他の作用効果は、第２の実施形態と同様である。

［第４の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第４の実施形態を図９にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４は、前述した第３の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体１４の変形例であり、図９に示すように、リムホイール１２には、ウエル部１２Ｂの側方に、周方向に連続する環状の空洞状とされた気体タンク６０が形成されている。

なお、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
本実施形態では、圧力制御弁５８Ａが気体タンク６０に取り付けられている。また、気体タンク６０には、タンク内に気体を充填するために、図示しない空気バルブが取り付けられている。
第４の実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４も、第３の実施形態と同様に、気体タンク６０にタイヤ気室１１よりも高圧で気体を充填し、圧力制御弁５８Ａ、及び開閉弁５９Ａ（図９では図示せず。）により副気室内の圧力を調整することができる。なお、同様にして副気室２６Ｂの内圧も変更できるようになっている。

本実施形態では、ウエル部１２Ｂの側方に気体タンク６０を設けたので、リム内径を小さくすることが無く、従来通り車両のブレーキ装置をリム内側に配置できる。
なお、その他の作用効果は、第２の実施形態と同様である。

［第５の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第５の実施形態を図１０にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態のリムホイール１２は、第２の実施形態、及び第３の実施形態とは異なり、一般な構造のものである。

本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４では、前述した第２，３の実施形態の気体タンクの代わりとして、タイヤ気室内にゴム等の弾性体からなる環状のチューブ６２が配置されている。

次に、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
本実施形態では、このチューブ６２に、圧力制御弁５８Ａを介して配管３２Ａが接続されている。
なお、チューブ６２には、チューブ内に気体を充填するために、空気バルブ６４が取り付けられており、該空気バルブ６４の端部がリムホイール内周側へ突出している。

本実施形態では、チューブ６２にタイヤ気室１１よりも高圧で気体を充填し、圧力制御弁５８Ａ、及び開閉弁５９Ａ（図１０では図示せず。）により副気室内の圧力を調整することができる。なお、同様にして副気室２６Ｂの内圧も変更できるようになっている。
その他の作用効果は、前述した第２の実施形態と同様である。

［第６の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第６の実施形態を図１１にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図１１に示すように、本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４では、リムホイール１２に気体タンク６０が一体的に形成されている。
次に、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
リムホイール１２には、副気室２６Ａと気体タンク６０との間で気体の移動を行うための給排気装置６６Ａが取り付けられている。

給排気装置６６Ａは、小型のエアコンプレッサー、流路切替弁、圧力センサー等から構成されており、気体タンク内の気体を副気室２６Ａへ移動したり、副気室内の気体を気体タンク６０へ移動することで、副気室２６Ａの圧力を変更可能としている。なお、同様にして副気室２６Ｂの内圧も変更できるようになっている。

給排気装置６６Ａは、図示しない配線、及びスリップリングを介してコントローラー５４に接続されている。
副気室２６Ａ，Ｂの圧力を変更した際の作用効果は、第２の実施形態と同様である。

［第７の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第７の実施形態を図１２にしたがって説明する。なお、本実施形態は前述した第６の実施形態の変形例であり、第６実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図１２に示すように、本実施形態のタイヤ・リムホイール組立体１４のリムホイール１２は一般的な構造のものであり、このリムホイール１２に給排気装置６６が取り付けられている。
次に、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
本実施形態では、給排気装置６６は、副気室２６Ａと大気との間で気体の移動を行い、これによって副気室２６Ａの圧力を変更可能としている。なお、同様にして副気室２６Ｂの内圧も変更できるようになっている。
なお、副気室２６Ａ，Ｂの圧力を変更した際の作用効果は、第２の実施形態と同様である。

［第８の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第８の実施形態を図１３にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、代表して副気室２６Ａの圧力調整に付いて以下に説明する。
第３の実施形態では、副気室２６Ａの気体を大気に排出することで副気室２６Ａの内圧を低下させていたが、副気室２６Ａの圧力がタイヤ気室１１よりも高い場合には、副気室２６Ａの気体をタイヤ気室１１に排出することで副気室２６Ａの内圧を低下させることも出来る。

この場合、図１３に示すように、連通孔３０に開閉弁５９Ａを取り付け、開閉弁５９Ａを開けば副気室２６Ａの内圧を低下させることができる。また、同様にして副気室２６Ｂの内圧も低下させることができる。
なお、副気室２６Ａ，Ｂの圧力を変更した際の作用効果は、第２の実施形態と同様である。

［第９の実施形態］
次に、本発明のタイヤ・リムホイール組立体の第９の実施形態を図１４にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図１４に示すように、本実施形態では、複数の副気室２６Ａを配管３２Ａを介して両ロッド複動シリンダ６８の一方のシリンダ室６８Ｒに、複数の副気室２６Ｂを配管３２Ｂを介して両ロッド複動シリンダ６８の他方のシリンダ室６８Ｌに接続している。

両ロッド複動シリンダ６８のシリンダロッド７０は、コントローラー５４（図１４では図示せず。）で制御される電動式のアクチュエータ７２によって移動可能とされている。
なお、両ロッド複動シリンダ６８、及びアクチュエータ７２は、リムホイール１２に取り付けられていても良く、車両に取り付けても良い。

本実施形態では、例えば、アクチュエータ７２でシリンダロッド７０をシリンダ室６８Ｒ側に移動させることで、シリンダ室６８Ｒの圧力を高め、かつシリンダ室６８Ｌの圧力を低下させることができる。また、シリンダロッド７０をシリンダ室６８Ｌ側に移動させることで、シリンダ室６８Ｌの圧力を高め、かつシリンダ室６８Ｒの圧力を低下させることができる。これにより、副気室２６Ａの内圧と副気室２６Ｂの内圧を同時に変更することができる。

なお、両副気室２６の内圧は、予めタイヤ気室１１と同等に設定しておいても良く、タイヤ気室１１よりも高め、または低めに設定していても良い。
アクチュエータ７２は電動式に限らず、空圧式や油圧式のものであっても良い。
また、本実施形態では、副気室２６の圧力バランスを変えるために両ロッド複動シリンダ６８を用いたが、両ロッド複動シリンダ６８に代えて前述した給排気装置６６を用いても良い。

［その他の実施形態］
上記実施形態のトレッド１６では、第１のゴム１６Ａの一部分に第２のゴム１６Ｂを埋め込む形態であったが、ゴムの配置関係を逆にして、第２のゴム１６Ｂの一部分に第１のゴム１６Ａを埋め込む形態としても良い。
また、上記実施形態では、トレッド１６に低発熱性の第１のゴム１６Ａと氷上性能に優れた第２のゴム１６Ｂの２種類のゴムを設けたが、接地部分が特性の異なる少なくとも２種類のゴムから形成されていれば良く、例えば、第２のゴム１６Ｂをウエット性能に優れたハイグリップゴム（第１のゴム１６Ａ対比で）としても良い。

ウエット性能に優れたハイグリップゴムとしては、例えばシリカの添加量を第１のゴム１６Ａ対比多く配合しているゴム等や、特開平０７−１４９９５０（特許３３９９６０２）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物、特開平０８−０５９８９３（特許３３６６４５２号）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物等を用いることができる。

また、上記実施形態の副気室２６は、タイヤ周方向に連続する円環形状であったが、副気室２６は、タイヤ周方向に断続的に設けられていても良い。
また、トレッド１６がブロックパターンの場合、各ブロックに副気室２６を設けても良い。

また、一つの副気室２６に対し、連通孔３０を１個設けて給排気兼用としても良く、連通孔３０を２個設けて一方を吸気用、他方を排気用としても良い。
また、タイヤ・リムホイール組立体１４（空気入りタイヤ１０またはリムホイール１２）に圧力センサーを設けた場合、圧力検知信号は、配線を介してコントローラー５４に送信する方法の他に、無線装置を用いて無線送信しても良い。
また、トレッド１６の内部において、副気室２６のタイヤ径方向外側に、副気室２６のタイヤ径方向外側部分を補強する有機繊維コード等を含む補強層を設けても良い。

（試験例）
次に、本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤ、及び比較例に係るタイヤを用意し、氷上制動試験を行った。
氷上制動試験の評価（指数）は、実際に氷上で車両を用いて制動試験を実施し、ブレーキをかけてタイヤがロックしてから停止するまでの制動距離を比較した。比較例のタイヤでの制動距離を１００とし、実施例のタイヤを用いた時の制動距離で除している。数値が大きいほど比較例対比で、制動距離が短く氷上制動性能に優れていることを表している。
なお、タイヤサイズは２２５／４５ＺＲ１７、内圧は２００ｋＰａである。

実施例のタイヤのトレッドは、スタッドレスタイヤ専用の発泡ゴムと、発泡していないサマータイヤ用の未発泡ゴムとを備え、発泡ゴムの直下に副気室を配置したものである（図４参照）。一方、比較例は、実施例と同様のゴムから構成されているが、トレッドの内部に副気室を形成していないものである。

試験の結果、発泡ゴムに対応する副気室の内圧を高めた実施例では、発泡ゴム部分が凸となることで、発泡ゴム部分が凸となっていない比較例対比で氷上制動距離が短くなった。

第１の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 トレッドの展開断面図である。 （Ａ）は第２のゴムを凸状としたトレッドの断面図であり、（Ｂ）は第２のゴムを凹状としたトレッドの断面図である。 第２の実施形態に係るトレッドの断面図である。 （Ａ）は第２の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは異なる位置のタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 配管、及び配線を示すブロック図である。 （Ａ）は第２のゴムを凸状としたトレッドの断面図であり、（Ｂ）は第１のゴムを凹状としたトレッドの断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第３の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第４の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第５の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第６の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第７の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第８の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の断面図である。 第９の実施形態に係るタイヤ・リムホイール組立体の配管図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ
１１ タイヤ気室
１２ リムホイール
１２Ｂ ウエル部
１２Ａ ディスク部
１４ タイヤ・リムホイール組立体
２４ 周方向溝
２６ 副気室
３０ 連通孔
３２ 配管
３４ タイヤ用接続部材
３８ エアコンプレッサー
４６ 開閉バルブ
５０ 圧力センサー
５２ バルブ
５４ コントローラー
５６ 気体タンク
５８ 圧力制御弁
５９ 開閉弁
６０ 気体タンク
６２ チューブ
６６ 給排気装置
６８ 両ロッド複動シリンダ
７２ アクチュエータ

Claims (18)

1. 一対のビードコア間を跨るカーカスと、
   前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されるベルトと、
   前記ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴム層と、
   前記トレッドゴム層の内部に形成され、タイヤ周方向に延びる副気室と、
   前記副気室に連結され、前記副気室とタイヤ外部とを連通して前記副気室に対して気体を出し入れ可能とする連通路と、
   を備え、
   前記トレッドゴム層の路面と接地する部分は、タイヤ幅方向に少なくとも第１のゴム、及び前記のゴムとは異なる第２のゴムを備え、
   前記副気室は、前記第１のゴム、及び前記第２のゴムの少なくとも一方のタイヤ径方向内側に配置されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１のゴム及び前記第２のゴムは、何れか一方が何れか他方よりも氷に対する摩擦係数が大きく、何れか他方が何れか一方よりも耐摩耗性に優れている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記副気室は、タイヤ周方向に連続して環状に形成されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記連通路はタイヤ内面側に開口しており、前記開口には、前記副気室への気体の出し入れを行うための配管を接続するための接続部材が取り付けられている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記連通路はタイヤ内面側に開口しており、前記連通路には、第１の開閉弁が取り付けられている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記副気室の内圧を検出する圧力センサーを有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記圧力センサーで検出した圧力検出データを無線送信する送信手段を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤをリムホイールに組み付けたことを特徴とするタイヤ・リムホイール組立体。
9. 前記リムホイールには第２の開閉弁が取り付けられ、前記第２の開閉弁は、一方の接続口がリムホイール外側に配置され、他方の接続口が前記副気室と連結された第１の配管に接続されている、ことを特徴とする請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
10. リムホイール内に設けられ前記副気室へ供給するための気体を充填する第１の気体タンクと、
    前記副気室と前記第１の気体タンクとを連結する第２の配管と、
    を有する、ことを特徴とする請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
11. 前記第１の気体タンクは、ホイールディスク部に設けられている、ことを特徴とする請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
12. 前記第１の気体タンクは、リムのドロップ部側方に、前記ドロップ部の内径よりも小径とならないように形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
13. 前記リムホイールは、前記第１の気体タンクと前記副気室との間で気体の移動行うことにより前記副気室の内圧を変更する第１の圧力変更手段を有する、ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れか１項に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
14. 大気と前記副気室との間で気体の移動行うことにより前記副気室の内圧を変更する第２の圧力変更手段を有する、ことを特徴とする請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
15. 前記リムホイールの外周に設けられ、前記副気室へ供給するための気体を充填する第２の気体タンクと、
    前記副気室と前記第２の気体タンクとを連結する第３の配管と、
    少なくとも前記第３の配管に連結される開閉弁と、
    を有することを特徴とする請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
16. 前記第２の気体タンクは、弾性体からなる環状のチューブである、ことを特徴とする請求項１５に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
17. 前記リムホイールにアクチュエータで駆動される複動シリンダを設け、
    前記第１のゴムに対応する前記副気室を前記複動シリンダの一方のシリンダ室に連結し、前記第２のゴムに対応する前記副気室を前記複動シリンダの他方のシリンダ室に連結した、ことを特徴とする請求項８に記載のタイヤ・リムホイール組立体。
18. 請求項８乃至請求項１７の何れか１項に記載のタイヤ・リムホイール組立体を装着したことを特徴とする車両。

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