JP5395900B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に関し、詳しくは、走行中の空気入りタイヤの発熱を遅らせて耐久性を向上させることが可能な技術に関する。

タイヤは、走行によりゴム部に周期的な歪が生じ、そのエネルギーの一部が熱に変換されて発熱する。特に、空気圧が低下した状態で走行を続けると、各部の歪が大きくなり発熱も大きくなる。タイヤのゴム温度がある値を超えると、ゴムの破壊が始まる。従って、タイヤの耐久性を高めるために、走行中のタイヤの温度を低く抑えることが有効である。

また、近年では、利便性、安全性及び車室スペースの拡大等を目的として、ランフラットタイヤが普及している。ランフラットタイヤは、各サイドウォール部の内側に断面略三日月状のサイド補強ゴム層を具えたサイド補強型のものが良く知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このようなランフラットタイヤは、例えばパンク時でも、サイド補強ゴム層が空気圧に代わってタイヤ荷重を支え、ひいてはサイドウォール部のたわみが制限される。これは、タイヤの発熱を遅らせる。従って、ランフラットタイヤは、パンク状態でも例えば６０〜８０km／ｈの速度で５０〜１００km程度を継続して走行できる（以下、このような走行を「ランフラット走行」と呼ぶことがある。）。

しかしながら、ランフラットタイヤといえども、空気圧が低下したランフラット走行時には、サイド補強ゴム層が走行距離に比例して発熱し、限界走行距離を超えると該サイド補強ゴム層が熱劣化により破壊する。
特開２００６−１８２３１８号公報

ランフラット走行や低空気圧走行を含めて、タイヤの発熱による破壊を遅らせるには、タイヤ各部の剛性を高め、ひずみを小さくすれば良い。しかしながら、このような方法で強化されたタイヤは、縦バネが過度に上昇し、乗り心地の悪化やタイヤ重量の増大を招く欠点があった。

そこで本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、乗り心地の悪化やタイヤ重量の増大を招くことなく、走行時のタイヤの発熱を抑制して耐久性を向上させうる車両を提供することを主たる目的としている。

本願の第１発明は、空気入りタイヤを装着した車両であって、前記空気入りタイヤは、少なくとも一方のサイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成される一方、前記空気入りタイヤを外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具え、前記空気入りタイヤは、各サイドウォール部に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が設けられたランフラットタイヤであり、前記サイド補強ゴム層は、平均径が１〜３０μｍ、かつ、平均長さが０．１〜３０mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴としている。

又本願の第２発明は、空気入りタイヤを装着した車両であって、前記空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面の少なくとも一部が０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成される一方、前記良熱伝導ゴムが設けられたサイドウォール部を外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具えており、前記良熱伝導ゴムは、平均径が１〜３０μｍ、かつ、平均長さが０．１〜３０mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴としている。

又前記第１、第２発明において、前記冷却装置は、空気入りタイヤの空気圧が予め定めた値以下になったときに前記気体を前記空気入りタイヤに向けて吹き出すのが好ましい。

又前記第１、第２発明において、前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気を空気入りタイヤに向けて吹き出す吹出口を有するダクトを具えるのが好ましい。

又前記第１、第２発明において、前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気をブレーキ装置に向けて吹き出す吹出口を有するダクトと、空気入りタイヤの空気圧が低下したときに前記ダクトを流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤに向けて吹き出させる切換具とを含むことが好ましい。

本願の第１発明では、空気入りタイヤのサイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成される。該ディンプルにより、サイドウォール部の表面積が増加され、タイヤから大気への放熱が効果的に促進される。また、ディンプルは、タイヤの周囲に空気の乱流を発生させる。この乱流により、タイヤから大気への放熱がさらに促進される。しかも、本発明の車両には、このような放熱性に優れた空気入りタイヤを外側から冷却するための気体を吹き出す冷却装置が設けられる。

又本願の第２発明では、空気入りタイヤのサイドウォール部の外表面の少なくとも一部が、０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成される。従って、走行により生じた熱が良熱伝導ゴムを介してサイドウォール部の外表面にまで伝導しやすい。また本発明の車両には、良熱伝導ゴムが設けられたサイドウォール部を外側から冷却するための気体を吹き出す冷却装置が設けられる。これによって、タイヤ内部の熱が外部に効率良く放出される。

従って、第１発明、及び第２発明においては、ともに、タイヤの縦バネ定数などを過度に上昇させることなく、走行中のタイヤの発熱を効果的に抑制することができる。とりわけ、低空気圧走行時等においてタイヤの発熱を遅らせることができ、ひいては耐久性を向上させることができる。特に空気入りタイヤがランフラットタイヤである場合、ランフラット継続走行距離及び／又はランフラット走行速度を顕著に増大させることができる。

図１は、第１発明の車両の一実施形態を示す平面模式図である。 図２は、その前右車輪付近の要部拡大図である。 図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。 図４は、第１発明の車両に用いられる空気入りタイヤの断面図である。 図５は、そのサイドウォール部の一部を拡大して示す部分側面図である。 図６は、サイドウォール部のディンプルを示す部分斜視図である。 図７は、図５のＡ−Ａ断面図である。 図８は、ディンプルを通過する空気の流れを説明する空気入りタイヤの側面図である。 図９（ａ）、（ｂ）は、ディンプルの他の実施形態を示す断面図である。 図１０は、第１発明の車両の他の実施形態を示す平面模式図である。 図１１は、その前右車輪付近の要部拡大図である。 図１２は、走行距離指数とタイヤ内部温度との関係を示すグラフである。 図１３は、第２発明の車両の一実施形態を示す平面模式図である。 図１４は、その前右車輪付近の要部拡大図である。 図１５は、図１４のＡ−Ａ断面図である。 図１６は、第２発明の車両に用いられる空気入りタイヤの断面図である。 図１７は、第２発明の車両に用いられる空気入りタイヤの他の実施形態を示す断面図である。

１Ａ、１Ｂ 車両
１ａ 車体
２、２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬ 車輪
３Ａ、３Ｂ 空気入りタイヤ
３ｂ サイドウォール部
７ 空気圧監視装置
８ 冷却装置
９ ダクト
９ｉ 空気導入口
９ｏ 吹出口
１０ 切換具
１１ アクチュエータ
１３ ディンプル
１４ 制御装置
１５ 切替弁
ＳＧ サイドウォールゴム
Ｇ 気体

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、第１発明に係る車両１Ａの一実施形態の平面模式図が示される。該車両１Ａは、例えば四輪の自動車（乗用車）であって、車体１ａには四つの車輪２、即ち、前右車輪２ＦＲ、前左車輪２ＦＬ、後右車輪２ＲＲ及び後左車輪２ＲＬが装着される。

また、図２には前右車輪２ＦＲの側面図を、図３にはその上面図をそれぞれ代表して示す。各車輪２は、空気入りタイヤ３Ａと、該空気入りタイヤ３Ａが組み付けられるホイールリム４とを含んで構成される。

前記空気入りタイヤ３Ａは、図４に拡大して示されるように、路面と接地するトレッド部３ａと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３ｂと、各サイドウォール部３ｂに連なりかつホイールリム４に載置されるビード部３ｃと、各ビード部３ｃに埋設された非伸張性のビードコア３ｄで両端が折り返された有機繊維コードからなるカーカスプライからなるカーカス３ｅと、該カーカス３ｅの外側かつトレッド部３ａの内方に配された金属コードからなるベルト層３ｆとが設けられる。

本実施形態の空気入りタイヤ３Ａは、前記カーカス３ｅの内側かつ各サイドウォール部３ｂに断面略三日月状のサイド補強ゴム層３ｇが配されたランフラットタイヤである。前記サイド補強ゴム層３ｇには、通常走行時の乗り心地の著しい悪化を防止しつつ、サイドウォール部３ｂの曲げ剛性を高めてランフラット走行時のタイヤの縦撓みを抑制するために、比較的硬質のゴム組成物が好適に用いられる。このサイド補強ゴム層３ｇのＪＩＳデュロメータＡ硬さは、好ましくは６０゜以上、より好ましくは６５゜以上であり、又その上限は好ましくは９５゜以下、より好ましくは９０゜以下である。なお、タイヤの内腔面３ｉには、空気非透過性に優れたインナーライナが配されている。

以上のようなランフラットタイヤは、パンク時でも直ちに走行不能に陥ることなく、例えば８０km／ｈの高速度で最寄りのガソリンスタンド等の安全な駐停車場所までの距離（例えば５０〜１００ｋｍ程度）を走行することができる。ただし、本発明の車両１Ａは、ランフラットタイヤを必須の構成要件とするものではない。

また、空気入りタイヤ３Ａの少なくとも一方、本実施形態では両方のサイドウォール部３ｂの外表面に、多数のディンプル１３が形成される。

前記サイドウォール部３ｂの外表面は、便宜上、ホイールリム４に装着されたタイヤ３を軸方向から見たときに視認される領域とする。

また、「ディンプル」は、「溝」とは明確に区別される。溝は、平面視において、幅に対する長さが大きいため、内部で空気の滞留が生じやすい。一方、ディンプルは、平面視において、短径に対する長径の比が小さく、溝のような空気の滞留が生じ難いという利点がある。空気の滞留は、タイヤの放熱性を低下させるからである。なお、「長径」とは、ディンプルが無限遠から見られたときの輪郭内に画かれうる最長線分の長さであり、「短径」とは、この最長線分と直交する方向における線分の長さである。

特に限定されるものではないが、ディンプル１３には、短径に対する長径の比が３．０以下のものが好適であり、とりわけ２．０以下、さらに好ましくは１．５以下が特に好ましい。なお、平面視において円形のディンプルでは、この比は１．０になる。

図５には、図４のタイヤ３のサイドウォール部３ｂを平面に展開した拡大側面図、図６にはその部分斜視図、図７には、図５のＡ−Ａ断面図（ディンプルの中心を通る断面）が示される。本実施形態のディンプル１３は、円形の表面形状を有する。ディンプル１３の表面形状とは、該ディンプルが無限遠から見られたときの輪郭形状を意味する。

図６及び図７から明らかなように、ディンプル１３はタイヤ内部側へと凹まされている。これにより、サイドウォール部３ｂの表面積は、ディンプル１３がないと仮定されたときのそれよりも大きくなる。これは、タイヤ３との空気との接触面積を大きくし、放熱を促進させる。

本実施形態のディンプル１３は、図７に示されるように、リング状のスロープ面１３ａと、該スロープ面１３ａの内方端に連なるほぼ平坦な面からなる円形の底面１３ｂとを具える。

図８には、タイヤ３の側面図が示され、二点鎖線で該タイヤ３の周囲の空気の流れが示されている。タイヤ３の回転による車両の進行により、ディンプル１３を横切って空気が流れる。この空気の一部は、スロープ面１３ａに沿ってディンプル１３内に流入する。空気がディンプル１３に流入するとき、その流れに渦が生じる。換言すれば、ディンプル１３の入口において乱流が生じる。この乱流は、サイドウォール部３ｂの熱の大気への放出を効果的に促進する。従って、熱によるタイヤのゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離等の損傷が長期に亘って抑制される。

また、渦を形成した空気は、ディンプル１３の内部において、スロープ面１３ａ及び底面１３ｂに沿って流れる。この空気は、円滑にディンプル１３から流出する。従って、サイドウォール部３ｂにディンプル１３を形成したタイヤ３では、サイドウォール部に凸部を設けたような従来タイヤに比べて、空気の滞留が生じ難く放熱効果において優位性がある。

ディンプル１３の寸法等は、特に限定されるものではないが、例えば、ディンプル１３の直径Ｄは、好ましくは２mm以上、より好ましくは４mm以上、さらに好ましくは６mm以上、最も好ましくは８mm以上が望ましい。このようなディンプル１３には、十分に空気が流入して前記乱流を発生させ得る。他方、ディンプル１３の直径Ｄは、過度に大きくなると配設個数が限られてしまうので、その上限は、好ましくは７０mm以下、より好ましくは５０mm以下、さらに好ましくは４０mm以下、特に好ましくは３０mm以下、最も好ましくは１８mm以下が望ましい。なお、非円形ディンプルの直径については、この非円形ディンプルの面積と同一の面積を有する円形ディンプルのそれとして求められる。また、ディンプル１３には、直径が異なる２種以上のディンプルが含まれても良い。この場合、ディンプルの平均直径も、前記数値範囲内にあるのが望ましい。

また、ディンプル１３の深さｅは、ディンプル１３のスロープ面１３ａの上縁間を継ぐ直線１３ｃと最深部との最短距離であり、例えば０．１mm以上、好ましくは０．２mm以上、より好ましくは０．３mm以上、さらに好ましくは０．５mm以上、特に好ましくは０．７mm以上、最も好ましくは１．０mm以上が望ましい。これにより、表面積を大きくし、放熱性を高めるディンプル１３を提供できる。なお、サイドウォール部３ｂのゴム厚さなどに鑑みれば、ディンプル１３の深さｅは、好ましくは４mm以下、より好ましくは３．０mm以下、さらに好ましくは２．０mm以下が特に好ましい。なお、ディンプル１３には、深さが異なる２種類以上が含まれても良い。

また、ディンプル１３の深さｅと直径Ｄとの比（ｅ／Ｄ）は、好ましくは０．０１以上０．５以下が好ましい。このようなディンプル１３は、十分な乱流を生じさせる。かかる作用をさらに高めるために、前記比（ｅ／Ｄ）は。好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．０５以上が望ましく、またその上限は好ましくは０．４以下、より好ましくは０．３以下が特に好ましい。

図７に示されるように、ディンプル１３の断面形状は略台形である。換言すれば、ディンプル１３の形状は円錐台形である。このディンプル１３では、深さｅの割には容積が大きい。従って、十分な容積と小さな深さｅとが両立される。小さな深さｅが設定されることにより、サイドウォールゴム等、サイドウォール部３ｂの外表面を覆っているゴムに十分な厚さを確保できる。

図７において符号αで示されているのは、スロープ面１３ａの角度である。この角度αは、１０°以上７０°以下が好ましい。角度αがこの範囲にあるディンプル１３では、十分な容積と小さな深さｅとが両立され、空気の滞留を防いで円滑な流れが確保される。このような観点より、前記角度αは、より好ましくは２０°以上、さらに好ましくは２５°以上が望ましく、またその上限は、好ましくは６０°以下、さらに好ましくは５５°以下が特に好ましい。

図７において符号ｄで示されているのは、底面１３ｂの直径である。底面１３ｂの直径ｄと、ディンプル１３の直径Ｄとの比（ｄ／Ｄ）は０．４０以上０．９５以下が好ましい。このような比（ｄ／Ｄ）を有するディンプル１３では、十分な容積と小さな深さｅとが両立されうる。このような観点より、前記比（ｄ／Ｄ）は、とりわけ０．５５以上、より好ましくは０．６５以上が望ましく、またその上限は好ましくは０．８５以下、さらに好ましくは０．８０以下が望ましい。

ディンプル１３の容積は、１．０mm^３以上４００mm^３以下が好ましい。このようなディンプル１３は、十分な乱流を生じさせ得る。かかる作用をさらに高めるために、前記容積は、好ましくは１．５mm^３以上、より好ましくは２．０mm^３以上が望ましく、またその上限は好ましくは３００mm^３以下、より好ましくは２５０mm^３以下が望ましい。

全てのディンプル１３の容積の合計値は、３００mm^３以上５００００００mm^３以下が好ましい。前記合計値が３００mm^３以上のタイヤ３は、十分な放熱性を発揮しうる。かかる作用をさらに高めるために、前記合計値は。好ましくは６００mm^３以上、より好ましくは８００mm^３以上が望ましく、またその上限は好ましくは１００００００mm^３以下、より好ましくは５０００００mm^３以下が望ましい。

前記各ディンプル１３の面積は、３mm^２以上４０００mm^２以下が好ましい。このようなディンプル１３は、十分な乱流を生じさせ得る。かかる作用をさらに高めるために、前記面積は、より好ましくは１２mm^２以上、特に好ましくは２０mm^２以上が望ましく、またその上限は好ましくは２０００mm^２以下、より好ましくは１３００mm^２以下が望ましい。なお、本明細書において、各ディンプル１３の面積は、ディンプル１３の輪郭で囲まれた領域の面積を意味し、本実施形態のように、円形のディンプル１３の場合、下式によって算出される。
Ｓ（面積）＝ （Ｄ ／２）^２×π

また、ディンプル１３の占有率は、１０％以上８５％以下が好ましい。本明細書において、ディンプル１３の占有率Ｙは、下式によって算出される。
Ｙ（％）＝（Ｓ１／Ｓ２）×１００

上記式において、”Ｓ１”は基準領域に含まれるディンプル１３の面積、”Ｓ２”はディンプル１３がないと仮定されたときの基準領域の表面積である。また、基準領域は、サイドウォール部３ｂの外表面の主要な領域として、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの２０％以上かつ８０％以下の領域とする。このように、サイドウォール部３ｂの外表面におけるディンプル１３の占有率Ｙを１０％以上とすることにより、十分な放熱性を確保できる。かかる作用をさらに向上させるために、前記占有率Ｙは、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは４０％以上が望ましく、またその上限は好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７５％以下が望ましい。

図５に示されるように、隣接するディンプル１３同士の最小の間隔Ｋは、０．０５mm以上２０mm以下が好ましい。前記間隔Ｋが小さくなると、サイドウォール部３ｂの外表面を構成するサイドウォールゴムの耐外傷性などが低下するおそれがあり、逆に、間隔Ｋが大きくなると、放熱効果が相対的に低下しやすい。このような観点より、前記間隔Ｋは、より好ましくは０．１０mm以上、さらに好ましくは０．２０mm以上望ましく、またその上限は好ましくは１５mm以下、さらに好ましくは１０mm以下が望ましい。

ディンプル１３の総数は、５０個以上５０００個以下が好ましい。これにより、十分な放熱性とサイドウォールゴムの耐外傷性とが確保される。とりわけ、前記総数は、より好ましくは１００個以上、さらに好ましくは１５０個以上が望ましく、またその上限は好ましくは２０００個以下、さらに好ましくは１０００個以下が望ましい。なお、このディンプル総数は、片側のサイドウォール部での数とする。

また、ディンプル１３は、円形のものに代えて、又は円形のものと共に、非円形のディンプルを含むことができる。典型的な非円形のディンプルの平面形状として、多角形、楕円、長円及び／又は涙形（ティアドロップタイプ）を挙げることができる。ただし、タイヤ３は回転するので、そのサイドウォール部３ｂに設けられたディンプル１３に対する空気の流れ方向は一定ではない。従って、このタイヤ３には、方向性を有さないディンプル１３、すなわち本実施形態のような平面形状が円であるディンプル１３が最も好ましい。

図５に良く表されているように、本実施形態のタイヤ３では、多数のディンプル１３がタイヤ周方向及びタイヤ半径方向に多段多列かつ千鳥状に配置されている。この配置は、タイヤ周方向に連続している。従って、１個のディンプル１３の周囲にはこれを囲むように６個のディンプル１３が隣接している。このようなディンプル配置は、乱流の発生箇所が均一に分布し、サイドウォール部３ｂの外表面で均一に熱が放出され、優れたタイヤ冷却効果を発揮させる。ただし、多数のディンプル１３がランダムに配置されても良い。

図９には、他の実施形態のディンプル１３の断面図が示される。図９（ａ）のものは円形のディンプルであり、その断面形状が半径Ｒの球の一部を構成するように、円弧状に形成されている。ディンプル１３内を通過する空気の流れを円滑とするために、前記半径Ｒは、好ましくは３mm以上２００mm以下であるのが望ましい。

また、図９（ｂ）のものも、円形のディンプル１３であり、その断面形状は、曲率半径Ｒ１の第一曲面１３Ａと、その両側に連設された曲率半径Ｒ２の第二曲面１３Ｂとから構成されている。第一曲面１３Ａと第二曲面１３Ｂとは滑らかに接続されており、いわゆるダブルラジアスタイプのディンプルである。特に限定されるものではないが、ディンプル１３内を通過する空気の流れを円滑とするために、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２との比（Ｒ１／Ｒ２）は、好ましくは０．１以上０．８以下が望ましい。比（Ｒ１／Ｒ２）が０．１以上であるディンプル１３では、空気が円滑に流れる。このような観点より、前記比（Ｒ１／Ｒ２）は、より好ましくは０．２以上、さらに好ましくは０．３以上が望ましく、またその上限は好ましくは０．７以下、さらに好ましくは０．６以下が望ましい。

前記ホイールリム４は、図３に示されるように、略円筒状をなし前記空気入りタイヤ３Ａが装着されるリム部４ａと、該リム部４ａに一体に固着又は成形されたディスク部４ｂとを有する。ディスク部４ｂは、ブレーキロータ５ａとブレーキパッドを有するキャリパ５ｂとを含むブレーキ装置５を介してハブ（図示せず）に固着される。また、ハブは、軸受等を介してナックル６に取り付けられる。また、ナックル６は、サスペンション装置Ｓを介して車体１ａに上下動かつ旋回可能に設けられている。

また、図１に示されるように、車両１Ａには、各車輪２の空気圧を監視する空気圧監視装置７が設けられる。空気圧監視装置７としては、例えば直接式又は間接式が知られている。

直接式の空気圧監視装置７には、各車輪２にタイヤの空気圧を検出する圧力センサーが組み入れられる。該圧力センサーは、例えば空気バルブと一体に構成される場合がある。圧力センサーによって検出された空気圧に対応する電気信号は、無線又はスリップリングなどを介した信号線にて車体側の制御装置１４（後述）へと送られる。

また、間接式の空気圧監視装置７には、各車輪２の回転速度を検出するセンサーが用いられる。該センサーの出力信号は、マイクロコンピュータ等の制御装置１４に入力される。そして、この信号を用いて所定の演算を行うことにより、空気圧が低下した車輪２が特定される。即ち、間接式の空気圧監視装置７では、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下すると、その動的回転半径が小さくなる（つまり、正常な空気圧を有する他の車輪に比して回転速度が増加する）ことを利用し、４輪の回転速度比等から空気圧が減少した車輪２を特定するものである（例えば特許第４０２８８４８号公報などを参照）。

なお、間接式の空気圧監視装置は、構造が簡単である反面、検出精度の問題や四輪全ての空気圧が低下したときには検知できない等の問題がある。他方、直接式の空気圧監視装置では、間接式のようなデメリットがない反面、装置コストが増加するおそれがあるので、使用する車両に応じ、これらを適宜使い分けるのが望ましい。

車両１Ａには、空気入りタイヤ３Ａを外側から冷却する気体Ｇを吹き出す冷却装置８が設けられる。また、本実施形態では、この冷却装置８は、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下したときに運転されるように構成される。従って、本実施形態の車両１Ａでは、空気圧が低下した状態で走行する発熱しやすいタイヤ３に、外部から気体Ｇを吹き付けてその熱を奪い冷却できる。しかも、タイヤ３のサイドウォール部３ｂの外表面には、ディンプル１３が形成されているので、冷却装置８との相乗作用により、タイヤ３の耐久性が臨界的に向上する。

従って、本実施形態の車両においては、タイヤ３の縦バネ定数などを過度に上昇させることなく（つまり、乗り心地の著しい悪化を招くことなく）、低空気圧走行する空気入りタイヤ３Ａの発熱を抑え、耐久性を有意に向上させ得る。また、本実施形態のように、空気入りタイヤ３Ａがランフラットタイヤである場合、そのランフラット継続走行距離及び／又はランフラット走行速度を顕著に増大させることができる。

より具体的に述べると、本実施形態の冷却装置８は、図１に示されるように、一端側に空気を取り込む空気導入口９ｉを有し、かつ、他端側に前記空気を吹き出す吹出口９ｏを有するダクト９と、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下したときにダクト９を流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤ３Ａに向けて吹き出させる切換具１０と、この切換具１０等を制御する制御装置１４とを含んで構成される。

図１に示されるように、ダクト９の空気導入口９ｉは、例えば車両１Ａのフロントグリル部やボンネットバルジ（ともに図示せず）等において、前方で開口するように設けられる。これにより、ファン等を駆動させることなく、車両の走行によって自然に空気導入口９ｉに空気を取り込むことができる。但し、ファンなどを負荷することは差し支えない。また、ダクト９への異物の進入を防止するために、空気導入口９ｉには、エアフィルタｆ等が装着されるのが望ましい。

本実施形態のダクト９は、例えば空気導入口９ｉの下流側で４本に分岐し、かつ、それぞれの分岐管９ａないし９ｄは４つの各車輪２の近傍までのびている。また、各分岐管９ａないし９ｄの最下流側には、ダクト９で導いた空気を吹き出す吹出口９ｏが設けられる。この実施形態においては、図３に示されるように、各分岐管９ａないし９ｄの吹出口近傍部分は、屈曲変形自在な可撓部２２として構成されている。

本実施形態の切換具１０は、図２ないし３に示されるように、直線移動式のアクチュエータ１１からなる。アクチュエータ１１は、流体圧を利用するもの又は電動機の回転運動を直線運動に変換して利用するもの等、種々のタイプのものが採用できる。

アクチュエータ１１は、ホイールハウスカバー１９及びサスペンション装置Ｓに干渉しないよう、例えば前記車体１ａのシャシー等に固着された筒状の本体１１ａと、該本体１１ａから出没自在なロッド部１１ｂとを含む。この実施形態において、アクチュエータ１１は、ロッド部１１ｂが車体１ａの長さ方向に移動するよう取り付けられる。ただし、具体的な取り付け態様は、種々変形することができるのは言うまでもない。また、ロッド部１１ｂの先端は、ダクト９の吹出口９ｏ近傍に連結具１２を介して固着される。

また、アクチュエータ１１は、初期状態として、そのロッド部１１ｂを縮めた位置にある。このとき、ダクト９の吹出口９ｏは、ブレーキ装置に向けられた位置Ａに配置される。より具体的には、吹出口９ｏの中心軸線ＣＬがブレーキ装置５のブレーキロータ５ａのロータ面と交差（本実施形態ではほぼ直交）するように配置される。

他方、図３に仮想線で示されるように、アクチュエータ１１は、ロッド部１１ｂを伸ばすことにより、ダクト９の吹出口９ｏを移動させ、空気入りタイヤ３Ａに向けられた位置Ｂに配置することができる。より具体的には、吹出口９ｏの中心軸線ＣＬが空気入りタイヤ３Ａの内側のサイドウォール部３ｂと交差するように配置される。つまり、冷却装置８の吹出口９ｏからサイドウォール部３ｂのディンプル１３に向けて空気が吹き出しされる。

低空気圧走行時やランフラット走行時には、一般的なホイールアライメント等の影響により、タイヤ３のタイヤ赤道Ｃよりも車両内側部分の発熱が特に大きくなる傾向がある。従って、吹出口９ｏは、本実施形態のように、空気入りタイヤ３Ａのタイヤ赤道Ｃよりも車両内側部分かつ前記ディンプル１３に向けて空気を吹きつけるのが望ましい。

ただし、吹出口９ｏを空気入りタイヤ３Ａの上部に設け、トレッド部３ａに空気を吹き付けることもできる。また、各分岐管に複数個の吹出口９ｏを設け、例えばトレッド部３ａとサイドウォール部３ｂとに同時に空気を吹き付けるようにして空気入りタイヤ３Ａをより効率的に冷却しても良い。

前記制御装置１４には、図１に示されるように、各車輪２に設けられた空気圧監視装置７の検知信号が入力される。そして、制御装置１４は、入力された検知信号に基づいて、空気圧が予め定めた値以下になった空気入りタイヤ３Ａを、低空気圧又はパンクしたタイヤとして判断しかつ特定するとともに、そのタイヤ用の切換具１０を制御し、ダクト９の空気の少なくとも一部を当該空気入りタイヤ３Ａに向けて吹き出させることができる。

以上のように構成された本実施形態の冷却装置８の作用について述べる。
先ず、車両１Ａの各車輪２が適正な空気圧Ｐ２で通常走行している場合、タイヤ３の発熱は耐久性に影響を与えない程度と考えられる。従って、この状態では、制御装置１４は、切換具１０を特に切り換えない。従って、ダクト９の空気導入口９ｉから取り込まれた空気は、各分岐管９ａないし９ｄを経てそれぞれの車輪２のブレーキ装置５に吹き付けられる。これにより、ブレーキ装置５が冷却され、その制動効果が高められる。

次に、走行中の釘踏み等により、例えば前右車輪２ＦＲの空気入りタイヤ３Ａの空気圧がＰ１まで低下した場合、制御装置１４は、空気圧監視装置７からの検知信号に基づいて、前右車輪２ＦＲの空気入りタイヤ３Ａの空気圧が、予め定められた空気圧以下になったと判断し、その切換具１０に駆動信号を出力してロッド部１１ｂを伸張させる。これにより、図３に仮想線で示されるように、分岐管９ａの吹出口９ｏが空気入りタイヤ３Ａのサイドウォール部３ｂに向けられた位置Ｂへ切り換えられる。従って、車両１Ａの走行中には、分岐管９ａを流れる全ての空気を低空気圧の空気入りタイヤ３Ａのディンプル１３が設けられたサイドウォール部３ｂに吹き付けてこれを冷却することができる。

従って、本実施形態の冷却装置８は、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下していない車両の通常走行時には、ダクト９を流れる空気を各車輪２に装備されたブレーキ装置５に向けて吹き付けることにより、その制動効果を高める。一方で、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下した場合には、ダクト９を流れる空気を当該空気入りタイヤ３Ａに向けて吹き出して冷却し、その温度上昇を遅らせる。なお、正常な空気圧が満たされている空気入りタイヤ３Ａを有する車輪については、これまで通り、ブレーキ装置５に空気が吹き付けられるので、ブレーキ装置５の過熱を継続して防止することができる。

冷却装置８が作動する前記空気圧Ｐ１は、タイヤがランフラットタイヤである場合、その発熱が最も深刻であるパンク状態に設定されることが望ましい。他方、タイヤが非ランフラットタイヤである場合、前記空気圧Ｐ１は、規格等で設定された正規内圧（例えば、ＪＡＴＭＡであれば"最高空気圧"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" 等）よりも低い空気圧（例えば正規内圧の５０％程度）に設定することができる。

前記気体Ｇは、本実施形態では空気が用いられているが、空気入りタイヤ３Ａを冷却しうるものであれば空気以外でも種々の気体を採用できる。例えば、車両１Ａに、空気以外の気体を収容したガスボンベ等を搭載し、この気体Ｇを低空気圧の空気入りタイヤ３Ａに吹き付けることもできる。

また、気体Ｇは、走行中の空気入りタイヤ３Ａを冷却するために、タイヤの温度、特にトレッド部３ａやサイドウォール部３ｂの温度よりも低温であることが必要である。このような実情に鑑み、気体Ｇは、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下、さらに好ましくは４０℃以下の温度で空気入りタイヤ３Ａに向けて吹き出されることが望ましい。なお、図１に示されるように、空気温度を低下させるために、ダクト９の途中にインタークーラ等の熱交換器２０などを含ませることができる。

また、上記実施形態では、空気入りタイヤ３Ａの空気圧がＰ１に低下したときに直ちに切換具１０を切り換えて空気入りタイヤ３Ａに空気を吹き付けているが、このような実施形態に限定されるものではない。例えば、空気入りタイヤ３Ａの空気圧がＰ１に低下したときから所定の時間を遅延させた後に切換具１０の駆動信号を出力することもできる。このような態様では、タイヤが十分に発熱した後に空気を空気入りタイヤ３Ａに吐出するよう切り換えることで、ぎりぎりまでブレーキ装置５を冷却することができる。

図１０及び図１１には、第１発明の車両１Ａの他の実施形態が示される。
この実施形態では、ダクト９の各分岐管９ａないし９ｄの下流側に、切換具１０としての切替弁１５が接続されている。また、切替弁１５には、吹出口９ｏがブレーキ装置に向けられた位置Ａにある第１の分岐管１６と、吹出口９ｏが空気入りタイヤ３Ａのサイドウォール部３ｂに向けられた位置Ｂにある第２の分岐管１７とが接続される。前記切替弁１５は、例えば電磁弁であって、制御装置１４によってダクト９を流れる空気を、第１の分岐管１６又は第２の分岐管１７に切り換えて吐出させることができる。

この実施形態の冷却装置８は、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下していない通常走行時には、制御装置１４は、ダクト９の空気が第１の分岐管１６に流れるように切替弁１５を切り換える。これにより、ダクト９を流れる空気を各車輪２に装備されたブレーキ装置５に向けて吹き付けることができ、制動効果を高め得る。

一方、一つの空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下した場合、制御装置１４は、空気圧が低下した車輪２の切替弁１５に弁切換信号を出力、ダクト９の空気が、その第２の分岐管１７に流れるように切り換える。これにより、ダクト９を流れる空気は、当該空気入りタイヤ３Ａのディンプル１３が設けられたサイドウォール部３ｂに向けて吹き出され、ひいては低空気走行時の空気入りタイヤ３Ａを冷却することができる。

なお、切替弁１５には、第１の分岐管１６及び第２の分岐管１７の双方に空気を送給しうるとともにそれらの吐出比率を変えることができる弁が採用されても良い。このような実施形態では、例えば、低空気走行時には、ダクト９の空気を、例えば空気入りタイヤ３Ａに８０％、ブレーキ装置に２０％といった割合で吹き付け、状況に応じて空気入りタイヤ３Ａ及びブレーキ装置５の双方の発熱を防止することもできる。

以上第１発明の車両１Ａの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施できる。さらに他の変形例として、本発明には次のような態様が少なくとも含まれる。

［変形例１］
上記実施形態では、冷却装置８がブレーキ装置をも冷却するものを示した。しかしながら、冷却装置８は、ブレーキ装置に代えて、過給器のタービンやラジエータなどの車両搭載発熱機器に向けて空気の一部を吹き出すこともできる。

［変形例２］
上記実施形態では、全ての車輪２に、気体Ｇを吐出しうる吹出口９ｏを設けたが、例えばＦＦ車の場合、駆動輪でかつ軸重が大きくしかも配管が容易な前輪にのみ冷却装置８を設けることもできる。

［変形例３］
上記実施形態では、制御装置１４によって空気入りタイヤ３Ａへの空気の吹出を自動的にコントロールする態様を示した。しかしながら、運転席に、冷却装置駆動用の操作スイッチ（図示省略）を設け、この信号を制御装置１４に入力させても良い。このような実施形態では、運転席からの遠隔操作により、空気を任意のタイヤに強制的にかつ手動で吹き付けることができる。

［変形例４］
冷却装置８は、空気入りタイヤ３Ａの空気圧が低下する前であっても、空気入りタイヤ３Ａを外側から冷却する気体を吹き出すことができる。この場合でも、タイヤの発熱が抑えられるので、エネルギーロスが減り、転がり抵抗が小さくなる。よって、車両１Ａの燃費を向上させることができる。
(実施例Ａ)

第１発明の効果を確認するために、下記の車両を使用してランフラット走行テストが行われた。各車両とも、表に記載以外は実質的に同仕様である。車両のスペックは、次の通りである。
排気量：４３００ccの国産後輪駆動車両
タイヤサイズ（全輪）：２４５／４０Ｒ１８のランフラットタイヤ
ディンプルの仕様：表１の通り
前輪荷重：５．２９ｋＮ
後輪荷重：５．３９ｋＮ
前輪キャンバー角：１度（ネガティブ）
冷却装置具備

また、ランフラット走行テストでは、前右車輪を空気圧ゼロのパンク状態（他の３輪は２３０ｋＰａ）として、平均走行速度８０km／ｈで乾燥アスファルト路面の高速走行テストコース（天候：晴れ、気温２４℃）を連続走行させ、タイヤが破壊するまでのランフラット走行距離が調べられた。実施例の車両では、テスト走行中、冷却装置を常時作動させ、平均風速約５０．４km／ｈでパンクさせたタイヤの車両内側のサイドウォール部に空気を吹き付けた。また、比較例１Ａ（ディンプル無し、かつ、冷却装置の運転無し）、比較例２Ａ（ディンプル無し、かつ、冷却装置の運転有り）及び比較例３Ａ（ディンプル有りかつ冷却装置の運転無し）についても合わせて性能がテストされた。結果は、比較例２Ａの走行距離を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。

テストの結果を表１に示す。また、図１２には、代表例として、比較例１Ａ、２Ａ及び実施例１Ａの走行距離指数とタイヤ温度との関係を示す。前記温度は、温度センサーによってタイヤの空気バルブ近傍で測定されたタイヤ内部の雰囲気温度である。

テストの結果、実施例の車両では、ランフラット走行中の温度上昇が長期に亘って抑えられていることがはっきりと確認できた。これにより、顕著な耐久性の向上が期待できる。

次に、第２発明の車両１Ｂを説明する。
図１３は、第２発明に係る車両１Ｂの一実施形態の平面模式図である。該車両１Ｂは、本例では、前記車両１Ａと同様、四輪の自動車（乗用車）であって、車体１ａには四つの車輪２、即ち、前右車輪２ＦＲ、前左車輪２ＦＬ、後右車輪２ＲＲ及び後左車輪２ＲＬが装着される。又各車輪２は、図１４、１５に示されるように、空気入りタイヤ３Ｂと、該空気入りタイヤ３Ｂが組み付けられるホイールリム４とを含んで構成される。

ここで前記第１発明の車両１Ａと、第２発明の車両１Ｂとは、装着される空気入りタイヤにおいて相違している。具体的には、第１発明の車両１Ａに装着される空気入りタイヤ３Ａは、少なくとも一方のサイドウォール部３ｂの外表面に多数のディンプル１３が形成されることを要件とするのに対して、第２発明の車両１Ｂに装着される空気入りタイヤ３Ｂは、サイドウォール部３ｂの外表面の少なくとも一部が０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成されることを要件としている。

前記空気入りタイヤ３Ｂは、図１６に拡大して示されるように、前記空気入りタイヤ３Ａと同様、トレッド部３ａと、サイドウォール部３ｂと、ビード部３ｃと、カーカス３ｅと、ベルト層３ｆとを具える。

本例では、前記空気入りタイヤ３Ｂが、前記空気入りタイヤ３Ａと同様、前記カーカス３ｅの内側かつ各サイドウォール部３ｂに断面略三日月状のサイド補強ゴム層３ｇが配されたランフラットタイヤとして形成された場合が示されている。しかし、第２発明の車両１Ｂも、ランフラットタイヤを必須の構成要件とするものではない。

前記空気入りタイヤ３Ｂは、トレッド部３ａのベルト層３ｆの外側に配されたトレッドゴムＴＧと、サイドウォール部３ｂのカーカス３ｅの外側に配されてタイヤ半径方向内外にのびるサイドウォールゴムＳＧと、該サイドウォールゴムＳＧに連なりビード部３ｃに配されるビードゴムＢＧとを具える。

又、少なくとも一方のサイドウォール部３ｂの外表面の少なくとも一部が０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成される。本実施形態の空気入りタイヤ３Ｂは、タイヤ赤道Ｃの両側に配される一対のサイドウォールゴムＳＧのそれぞれが前記良熱伝導ゴムで形成されている。これにより、サイドウォール部３ｂの外表面が良熱伝導ゴムによって形成される。このような良熱伝導ゴムは、例えば、基材ゴムと、この基材ゴムに分散した熱伝導性物質とを含むゴム組成物を架橋することによって容易に得ることができる。

従って、空気入りタイヤ３Ｂでは、走行により生じたタイヤ内部の熱、例えば低内圧走行時又は完全なパンクでのランフラット走行時等に生じるサイド補強ゴム層３ｇの熱は、カーカス３ｅを介して隣接する良熱伝導ゴムからなるサイドウォールゴムＳＧを経て容易にサイドウォール部３ｂの外表面にまで伝導し、大気と接触することでタイヤ外部へと放出される。従って、空気入りタイヤ３Ｂの走行中の温度上昇が抑制され、タイヤの耐久性が向上する。

上記作用をより効率的に発現させるために、良熱伝導ゴムの熱伝導率は、より好ましくは０．４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは０．７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が特に望ましい。一方、熱伝導率を高めるために熱伝導性物質を多量に配合すると、耐摩耗性が悪化する他、ゴム硬度及び損失正接ｔａｎδが大きくなり、乗り心地や転がり抵抗を悪化させるおそれがある。このような観点より、良熱伝導ゴムの熱伝導率の上限は、好ましくは４．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好適である。

なお、本実施形態の空気入りタイヤ３Ｂでは、トレッドゴムＴＧ及びビードゴムＢＧは、いずれも熱伝導率が０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の非良熱伝導ゴムから形成されている。従って、本実施形態の空気入りタイヤ３Ｂも、乗り心地の悪化や、路面と接地するトレッドゴムＴＧやホイールリム４と接触するビードゴムＢＧの耐摩耗性を損ねることがない。

一方、前記サイド補強ゴム層３ｇについては、その少なくとも一部、好ましくは全部が、前記良熱伝導ゴムを用いて形成されても良い。この場合、サイド補強ゴム層３ｇの熱がより効果的にサイドウォール部３ｂの外表面に伝導し、放熱効果がより一層向上する。

また、本明細書において、ゴム材の熱伝導率は、京都電子工業社の測定機「ＱＴＭ−Ｄ３」にて以下の条件で測定される値とする。
測定温度：２５℃
測定時間：６０秒
試験片：板状で縦１００mm、横５０mm、厚さ１０mmとし、表面は平滑とする。

良熱伝導ゴムの前記基材ゴムとしては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、イソブチレン−イソプレン共重合体（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体（ＳＩＢＲ）、スチレン−イソプレン共重合体及びイソプレン−ブタジエン共重合体が例示される。これらは１種又は２種以上が併用されてもよい。耐クラック性及び加工性の観点から、基材ゴムには、ジエン系ゴムが好ましい。とりわけ、基材ゴムの全量に対するジエン系ゴムの量の比率は４０質量％以上が好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上が望ましい。

前記熱伝導性物質としては、金属粉末、金属酸化物粉末（例えば真球状アルミナ）、金属繊維及び炭素繊維が例示される。熱伝導性物質の単体での熱伝導率は、好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が望ましい。

特に好ましい熱伝導性物質は、石炭ピッチ系炭素繊維である。石炭ピッチ系炭素繊維の原料は、分子が一方向に配向した液晶である。従って、この炭素繊維は、高い熱伝導率を有し、とりわけ繊維の軸方向における熱伝導率は５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上のものが好適である。このような炭素繊維が基材ゴム中に分散することで、高い熱伝導性を有する良熱伝導ゴムが容易に得られる。

前記石炭ピッチ系炭素繊維は、ピッチ繊維に黒鉛化処理が施されることで得られる。ピッチ繊維の原料としては、コールタール、コールタールピッチ及び石炭液化物が例示される。石炭ピッチ系炭素繊維の製法の一例が、特開平７−３３１５３６号公報に開示されている。

また、前記石炭ピッチ系炭素繊維は、多環芳香族分子が層状に積み重なった構造を有するものが特に好適である。好ましい石炭ピッチ系炭素繊維の具体例としては、三菱樹脂社の商品名「Ｋ６３７１」を挙げることができる。

前記石炭ピッチ系炭素繊維の平均径は、特に限定されるものではないが、基材ゴム中での良好な分散性を得るために、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上が望ましく、またその上限は好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下が望ましい。

前記石炭ピッチ系炭素繊維の平均長さも、特に限定されるものではないが、基材ゴム中での良好な分散性を得るために、０．１mm以上、より好ましくは１mm以上、さらに好ましくは４mm以上が望ましく、またその上限は好ましくは３０mm以下、より好ましくは１５mm以下、さらに好ましくは１０mm以下が望ましい。

なお、前記平均径及び平均長さは、サイドウォールゴムＳＧの断面が電子顕微鏡で観察されることで測定されうる。

サイドウォールゴムＳＧの熱伝導性及び空気入りタイヤ３Ｂの乗り心地の観点より、石炭ピッチ系炭素繊維のアスペクト比（平均長さ／平均径）は、好ましくは１００以上、より好ましくは３００以上が望ましい。他方、炭素繊維の分散性の観点より、前記アスペクト比の上限は好ましくは２０００以下、より好ましくは１０００以下が特に好ましい。

前記良好な熱伝導率を得るために、熱伝導性物質の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは５質量部以上、さらに好ましくは１０質量部以上が望ましい。他方、熱伝導性物質の配合量が過剰になると、サイドウォールゴムＳＧのゴム硬度及び損失正接ｔａｎδが大きくなる傾向があり好ましくない。このような観点より、熱伝導性物質の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、好ましくは６０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下、さらに好ましくは４０質量部以下が望ましい。

良熱伝導ゴムのゴム組成物は、硫黄を含む。硫黄により、ゴム分子同士が架橋される。硫黄ととも又は硫黄に代えて、他の架橋剤が用いられてもよい。また、良熱伝導ゴムは電子線によって架橋がなされてもよい。

さらに、良熱伝導ゴムのゴム組成物は、硫黄と共に加硫促進剤を含んでも良い。加硫促進剤としては、例えばスルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤等が用いらる。特に好ましい加硫促進剤は、スルフェンアミド系加硫促進剤である。スルフェンアミド系加硫促進剤の具体例としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドが挙げられる。

また、前記ゴム組成物は、補強材を含んでも良い。典型的な補強材は、カーボンブラックであり、例えばＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ及び／又はＳＡＦ等が用いられ得る。サイドウォールゴムＳＧの強度の観点から、カーボンブラックの配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上が望ましい。他方、ゴム組成物の混練性の観点より、前記カーボンブラックの配合量の上限は好ましくは５０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下が望ましい。

また、良熱伝導ゴムのゴム組成物には、カーボンブラックと共に又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。シリカには、乾式シリカ又は湿式シリカが用いられ得る。さらに、良熱伝導ゴムのゴム組成物には、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス又は架橋助剤等が必要に応じて添加される。

本例では、サイドウォール部３ｂの外表面が、従来タイヤと同様の平滑面（一部に、文字、図形、記号等の標章を含む微細な凹凸状の装飾部分を含んでいても良い。）で形成された場合が示されている。しかしながら、前記放熱効果をさらに高めてタイヤの温度上昇を抑えるために、図１７に示すように、サイドウォール部３ｂの外表面に、前記車両１Ａにおいて説明したディンプル１３と同構成の多数のディンプル１３を形成することができる。

次に、前記空気入りタイヤ３Ｂをリム組みするホイールリム４としては、前記車両１Ａにおいて説明したホイールリム４と同構成のものが好適に採用できる。このホイールリム４も、前記車両１Ａの場合と同様、ブレーキロータ５ａとキャリパ５ｂとを含むブレーキ装置５を介してハブ（図示せず）に固着される。また、ハブは、軸受等を介してナックル６に取り付けられるとともに、このナックル６は、サスペンション装置Ｓを介して車体１ａに上下動かつ旋回可能に設けられている。

又第２発明の車両１Ｂには、前記良熱伝導ゴムで形成されたサイドウォールゴムＳＧの外表面に気体Ｇを吹き付けてタイヤを外側から冷却する冷却装置８が設けられる。本例では、前記図１３に示されるように、車両１Ｂには、前記車両１Ａと同様、各車輪２の空気圧を監視する空気圧監視装置７が設けられており、前記空気入りタイヤ３Ｂの空気圧が低下したとき、前記冷却装置８が運転するように構成されている。この車両１Ｂに用いる空気圧監視装置７及び冷却装置８も、前記車両１Ａにおいて説明した空気圧監視装置７、及び冷却装置８と同構成のものが好適に採用できる。

このように、第２発明の車両１Ｂにおいても、空気圧が低下した状態で走行する発熱しやすいタイヤ３Ｂのサイドウォール部３ｂに、外部から気体Ｇを吹き付けるため、その熱を奪い冷却できる。しかも、タイヤ３Ｂのサイドウォール部３ｂの外表面は良熱伝導ゴムによって形成されているため、冷却装置８との相乗作用により、タイヤ３Ｂの内部の熱がより効果的に放熱され、タイヤの耐久性が臨界的に向上する。

従って、車両１Ｂにおいても、タイヤ３Ｂの縦バネ定数などを過度に上昇させることなく（つまり、乗り心地の著しい悪化を招くことなく）、低空気圧走行する空気入りタイヤ３Ｂの発熱を抑え、耐久性を有意に向上させ得る。特に、ランフラットタイヤである場合、そのランフラット継続走行距離及び／又はランフラット走行速度を顕著に増大させることができる。

以上第２発明の車両１Ｂの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施できる。さらに他の変形例として、本発明には次のような態様が少なくとも含まれる。

［変形例１］
上記実施形態では、冷却装置８がブレーキ装置をも冷却するものを示した。しかしながら、冷却装置８は、ブレーキ装置に代えて、過給器のタービンやラジエータなどの車両搭載発熱機器に向けて空気の一部を吹き出すこともできる。

［変形例２］
上記実施形態では、全ての車輪２に、気体Ｇを吐出しうる吹出口９ｂを設けたが、例えばＦＦ車の場合、駆動輪でかつ軸重が大きくしかも配管が容易な前輪にのみ冷却装置８を設けることもできる。

［変形例３］
上記実施形態では、制御装置１４によって空気入りタイヤ３Ｂへの空気の吹出を自動的にコントロールする態様を示した。しかしながら、運転席に、冷却装置駆動用の操作スイッチ（図示省略）を設け、この信号を制御装置１４に入力させても良い。このような実施形態では、運転席からの遠隔操作により、空気を任意のタイヤに強制的にかつ手動で吹き付けることができる。

［変形例４］
冷却装置８は、空気入りタイヤ３Ｂの空気圧が低下する前であっても、空気入りタイヤ３Ｂを外側から冷却する気体を吹き出すことができる。この場合でも、タイヤの発熱が抑えられるので、エネルギーロスが減り、転がり抵抗が小さくなる。よって、車両１Ｂの燃費を向上させることができる。

［変形例５］
サイドウォールゴムＳＧは、タイヤ軸方向内外の複数層で形成し、その最も外側の層が良熱伝導ゴムで形成され、他の層は非良熱伝導ゴムから形成されても良い。
(実施例Ｂ)

第２発明の効果を確認するために、下記の車両を使用してランフラット走行テストが行われた。各車両とも、表に記載以外は実質的に同仕様である。車両のスペックは、次の通りである。
排気量：４３００ccの国産後輪駆動車両
タイヤサイズ（全輪）：２４５／４０Ｒ１８のランフラットタイヤ
タイヤ構造：図１６の通り
タイヤの各ゴム部の熱伝導率：表２，３の通り
前輪荷重：５．２９ｋＮ
後輪荷重：５．３９ｋＮ
前輪キャンバー角：１度（ネガティブ）
冷却装置具備
また、各実施例、比較例の仕様は次の通りである。

［実施例Ｂのタイヤ］
６０質量部の天然ゴム（ＲＳＳ＃３）、４０質量部のポリブタジエン（宇部興産社の商品名「ＢＲ１５０Ｂ」）、２０質量部のＦＥＦカーボンブラック（三菱化学社の商品名「ダイヤブラックＥ」）、熱伝導性物質として表２、３記載の質量部の石炭ピッチ系炭素繊維（三菱樹脂社の商品名「Ｋ６３７１Ｔ」）、１．５質量部の老化防止剤（住友化学社の商品名「アンチゲン６Ｃ」）、１．０質量部の他の老化防止剤（住友化学社の商品名「アンチゲンＦＲ」）、３質量部の酸化亜鉛（三井金属鉱業社の商品名「酸化亜鉛２種」）及び１．０質量部のステアリン酸（日本油脂社の商品名「椿」）をバンバリーミキサーで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物をオープンロールで混練しつつ、このゴム組成物に５質量部の粉末硫黄（軽井沢硫黄社）、２質量部の加硫促進剤（大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＮＳ」）及び２質量部の加硫促進助剤（田岡化学工業社の商品名「タッキロールＶ２００」）を添加した。このゴム組成物を押し出して、サイドウォールゴム用のゴムシートを得た。このゴムシートと他のゴム部材とをアッセンブリーし、ローカバー（未架橋タイヤ）を得た。そして、このローカバーを金型に投入し、加圧及び加熱して、実施例のランフラットタイヤが製造された。なお、トレッドゴム及びビードゴムについては、非良熱伝導ゴムから形成した。サイド補強ゴム層については、上記石炭ピッチ系炭素繊維を表２、３の仕様で配合し熱伝導率を調整した。また、サイド補強ゴム層の最大厚さは１０mmとした。

［比較例２Ａ］
表１の比較例２Ａと同一であり、サイドウォールゴムを非良熱伝導ゴムで形成した空気入りタイヤを全輪に具え、かつ、冷却装置の運転を行った。

［比較例３Ｂ］
サイドウォールゴムを良熱伝導ゴムで形成した空気入りタイヤを全輪に具え、かつ、冷却装置の運転を行わなかった。

また、ランフラット走行テストでは、前右車輪を空気圧ゼロのパンク状態（他の３輪は２３０ｋＰａ）として、平均走行速度８０km／ｈで乾燥アスファルト路面の高速走行テストコース（天候：晴れ、気温２４℃）を連続走行させ、タイヤが破壊するまでのランフラット走行距離が調べられた。実施例の車両では、テスト走行中、冷却装置を常時作動させ、平均風速約５０．４km／ｈでパンクさせたタイヤの車両内側のサイドウォール部に空気を吹き付けた。また、結果は、比較例２Ａの走行距離を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表２、３に示す。

テストの結果、実施例の車両では、ランフラット走行中の温度上昇が長期に亘って抑えられた結果、顕著な耐久性の向上を期待しうることが確認できた。

Claims (20)

1. 空気入りタイヤを装着した車両であって、
   前記空気入りタイヤは、少なくとも一方のサイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成される一方、
   前記空気入りタイヤを外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具え、
   前記空気入りタイヤは、各サイドウォール部に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が設けられたランフラットタイヤであり、
   前記サイド補強ゴム層は、平均径が１〜３０μｍ、かつ、平均長さが０．１〜３０mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴とする車両。
   
2. 前記ディンプルの平面形状が円である請求項１に記載の車両。
3. 前記ディンプルの直径が６mm以上１８mm以下であり、かつ前記ディンプルの深さが０．５mm以上３．０mm以下である請求項１又は２に記載の車両。
4. 前記石炭ピッチ系炭素繊維のアスペクト比（平均長さ／平均径）は、１００〜２０００である請求項１記載の車両。
   
5. 前記気体は、前記ディンプルが設けられたサイドウォール部の外表面に向けて吹き付けられる請求項１乃至４のいずれかに記載の車両。
6. 前記気体は、タイヤ赤道よりも車両内側に位置するトレッド部に向けて吹き付けられる請求項１乃至４のいずれかに記載の車両。
7. 前記冷却装置は、空気入りタイヤの空気圧が予め定めた値以下になったときに前記気体
   を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す請求項１乃至６のいずれかに記載の車両。
8. 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気を空気入りタイヤに向けて吹き出す吹出口を有するダクトを具える請求項１乃至７のいずれかに記載の車両。
9. 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気をブレーキ装置に向けて吹き出す吹出口を有するダクトと、
   空気入りタイヤの空気圧が低下したときに前記ダクトを流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤに向けて吹き出させる切換具とを含む請求項１乃至８のいずれかに記載の車両。
10. 空気入りタイヤを装着した車両であって、
    前記空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面の少なくとも一部が０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成される一方、
    前記良熱伝導ゴムが設けられたサイドウォール部を外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具えており、
    前記良熱伝導ゴムは、平均径が１〜３０μｍ、かつ、平均長さが０．１〜３０mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴とする車両。
    
11. 前記良熱伝導ゴムの熱伝導率が０．４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１０記載の車両。
12. 前記良熱伝導ゴムの熱伝導率が０．７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１０記載の車両。
13. 前記サイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成された請求項１０乃至１２のいずれかに記載の車両。
14. 前記ディンプルの平面形状が円である請求項１０乃至１３のいずれかに記載の車両。
15. 前記ディンプルの直径が６mm以上１８mm以下であり、かつ前記ディンプルの深さが０．５mm以上３．０mm以下である請求項１０乃至１４のいずれかに記載の車両。
16. 前記空気入りタイヤは、各サイドウォール部に、断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層が設けられたランフラットタイヤである請求項１０乃至１５のいずれかに記載の車両。
17. 前記サイド補強ゴム層の少なくとも一部が、前記良熱伝導ゴムを用いて形成されている請求項１６記載の車両。
18. 前記冷却装置は、空気入りタイヤの空気圧が予め定めた値以下になったときに前記気体
    を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す請求項１０乃至１７のいずれかに記載の車両。
19. 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す吹出口を有するダクトを具える請求項１０乃至１８のいずれかに記載の車両。
20. 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気をブレーキ装置に向けて吹き出す吹出口を有するダクトと、
    空気入りタイヤの空気圧が低下したときに前記ダクトを流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤに向けて吹き出させる切換具とを含む請求項１０乃至１９のいずれかに記載の車両。
    
    

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