(57)【要約】【課題】  負荷電圧の大きさに応じて、溝の容積を可逆的に変化させる。【解決手段】  トレッド部２ａを有するタイヤ２、及び、そのタイヤ２を装着した車両１である。トレッド部２ａには、踏面１３から凹む溝８が設けられている。溝８は、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積が可逆的に変化することで溝８の容積を可逆的に変化させる体積可変物質２３が設けられた容積可変溝２４を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部には、踏面から凹む溝が設けられており、
前記溝は、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積が可逆的に変化することで前記溝の容積を可逆的に変化させる体積可変物質が設けられた容積可変溝を含む、
タイヤ。
【請求項２】
前記溝は、タイヤ周方向に延びる縦溝を含み、
前記縦溝は、前記容積可変溝を含む、請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記溝は、タイヤ周方向と交わる向きに延びる横溝を含み、
前記横溝は、前記容積可変溝を含む、請求項１又は２記載のタイヤ。
【請求項４】
前記溝は、タイヤ周方向に延びる縦溝と、前記縦溝と交わる横溝とを含み、
前記体積可変物質は、前記横溝の前記縦溝側に設けられる、請求項１記載のタイヤ。
【請求項５】
前記体積可変物質は、タイヤが一回転したときの接地面中に常に現れるように配されている、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記体積可変物質は、前記溝の溝底面に配されている、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
前記体積可変物質は、前記溝のタイヤ半径方向内側に設けられた凹部に配されて、溝底面の少なくとも一部を形成している、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項８】
前記体積可変物質の最小体積時の状態において、前記体積可変物質のタイヤ半径方向の厚さは、１．０mm以下である、請求項６又は７に記載のタイヤ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のタイヤを装着した、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド部に、踏面から凹む溝が設けられたタイヤ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、踏面から凹む溝が設けられたタイヤを提案している。溝は、タイヤ周方向に連続してのびる縦溝と、縦溝と交わる方向にのびる横溝とを含んで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５９８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のタイヤは、ドライ路面走行時において、溝の内部を通過する空気によって大きな気柱共鳴音が生じ、ひいては、ノイズ性能が低下する傾向がある。このため、排水性能の向上とノイズの低減との両立について、さらなる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、排水性能の向上と、ノイズの低減とを両立させることができるタイヤ等を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部には、踏面から凹む溝が設けられており、前記溝は、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積が可逆的に変化することで前記溝の容積を可逆的に変化させる体積可変物質が設けられた容積可変溝を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記溝は、タイヤ周方向に延びる縦溝を含み、前記縦溝は、前記容積可変溝を含んでもよい。
【０００８】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記溝は、タイヤ周方向と交わる向きに延びる横溝を含み、前記横溝は、前記容積可変溝を含んでもよい。
【０００９】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記溝は、タイヤ周方向に延びる縦溝と、前記縦溝と交わる横溝とを含み、前記体積可変物質は、前記横溝の前記縦溝側に設けられてもよい。
【００１０】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記体積可変物質は、タイヤが一回転したときの接地面中に常に現れるように配されてもよい。
【００１１】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記体積可変物質は、前記溝の溝底面に配されていてもよい。
【００１２】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記体積可変物質は、前記溝のタイヤ半径方向内側に設けられた凹部に配されて、溝底面の少なくとも一部を形成してもよい。
【００１３】
本発明に係る前記タイヤにおいて、前記体積可変物質の最小体積時の状態において、前記体積可変物質のタイヤ半径方向の厚さは、１．０mm以下であってもよい。
【００１４】
本発明は、車両であって、請求項１ないし８のいずれかに記載のタイヤを装着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のタイヤは、トレッド部の踏面から凹む溝に、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積が可逆的に変化することで、前記溝の容積を可逆的に変化させる体積可変物質が設けられた容積可変溝が含まれる。
【００１６】
したがって、前記容積可変溝は、前記体積可変物質の体積の減少により、前記溝の容積を大きくすることができ、ひいては、排水性能を向上しうる。一方、前記容積可変溝は、前記体積可変物質の体積の増加により、前記溝の容積を小さくすることができ、ひいては、気柱管共鳴音に起因するノイズを低減しうる。したがって、本発明のタイヤは、排水性能の向上と、ノイズの低減とを両立しうる。
【００１７】
また、本発明のタイヤは、例えば、路面上の水膜等に依存することなく、前記溝の容積を可逆的に変化させることができる。これにより、本発明のタイヤは、例えば、濡れた路面を走行するのに先立って、溝の容積を事前に大きくすることができる。したがって、本発明のタイヤは、濡れた路面走行に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両の一例を模式的に示した部分平面図である。
【図２】タイヤのタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。
【図３】トレッド部の一例を示す展開図である。
【図４】体積が増加した体積可変物質の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態のトレッド部の一例を示す展開図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態のトレッド部の一例を示す展開図である。
【図７】凹部に配された体積可変物質の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の凹部に配された体積可変物質の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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は、車両１の一例を模式的に示した部分平面図である。車両１は、四輪の自動車（乗用車）である場合が例示される。本実施形態の車両１は、タイヤ（４つのタイヤ）２を装着しており、電源３と、電力供給経路４とを含んで構成されている。さらに、本実施形態の車両１は、入力手段５と、コントローラ６とを含んで構成されている。図２には、タイヤ２のタイヤ回転軸を含む子午線断面図の一例が示される。
【００２０】
図２に示されるように、本実施形態のタイヤ２は、トレッド部２ａと、トレッド部２ａの両側からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２ｂ、２ｂと、サイドウォール部２ｂのタイヤ半径方向の内方に連なる一対のビード部２ｃ、２ｃとを有している。本実施形態のタイヤ２では、乗用車用である場合が例示されるが、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、自動二輪車用や重荷重用等のタイヤであってもよい。
【００２１】
本明細書では、特に断りがない限り、タイヤ２の各部の寸法等は、タイヤ２を正規リム７Ａにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態（正規状態）で測定される値とする。
【００２２】
「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。
【００２３】
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、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" とするが、乗用車用のタイヤである場合には１８０ｋＰａとする。
【００２４】
図３は、トレッド部２ａの一例を示す展開図である。トレッド部２ａには、踏面１３から凹む溝８が設けられている。本実施形態の溝８は、タイヤ周方向に延びる縦溝９と、タイヤ周方向と交わる向きに延びる横溝１０とを含んでいる。
【００２５】
本実施形態の縦溝９は、センター縦溝９Ａと、一対のショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂとを含んでいる。これにより、トレッド部２ａは、一対のセンター陸部１１、１１、及び、一対のショルダー陸部１２、１２に区分される。センター縦溝９Ａ及びショルダー縦溝９Ｂの溝幅Ｗ１、及び、溝深さＤ１（図４に示す）については、適宜設定することができる。本実施形態では、排水性能の向上と、ノイズの低減とのバランスから、溝幅Ｗ１が９〜１６mmに設定されており、また、溝深さＤ１が６〜１２mmに設定されている。
【００２６】
センター縦溝９Ａは、タイヤ赤道Ｃ上を、タイヤ周方向に連続して延びている。一対のショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂは、センター縦溝９Ａのタイヤ軸方向の両側で、タイヤ周方向に連続して延びている。一対のセンター陸部１１、１１は、センター縦溝９Ａと、ショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂとの間で区分されている。一対のショルダー陸部１２、１２は、ショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂと、トレッド接地端ｔ、ｔとの間で区分されている。なお、センター縦溝９Ａ及びショルダー縦溝９Ｂの本数、並びに、センター陸部１１及びショルダー陸部１２の個数については、適宜変更することができる。
【００２７】
「トレッド接地端」は、前記正規状態のタイヤ２に、正規荷重を負荷して、キャンバー角０度で平面に接地させた正規荷重負荷状態のときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。
【００２８】
「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"である。
【００２９】
本実施形態の横溝１０は、センター横溝１０Ａと、ショルダー横溝１０Ｂとを含んでいる。センター横溝１０Ａ及びショルダー横溝１０Ｂの溝幅Ｗ２及び溝深さＤ２（図示省略）については、適宜設定することができる。本実施形態では、排水性能の向上と、ノイズの低減とのバランスから、溝幅Ｗ２が７〜１２mmに設定されており、また、溝深さＤ２が５〜９mmに設定されている。
【００３０】
センター横溝１０Ａは、センター縦溝９Ａと、ショルダー縦溝９Ｂとの間を延びている。本実施形態のセンター横溝１０Ａは、センター縦溝９Ａ、及び、ショルダー縦溝９Ｂに交わっている。このようなセンター横溝１０Ａがタイヤ周方向に隔設されることにより、センター陸部１１は、複数のセンターブロック１４Ａに区分される。
【００３１】
ショルダー横溝１０Ｂは、ショルダー縦溝９Ｂとトレッド接地端ｔとの間を延びている。本実施形態のショルダー横溝１０Ｂは、ショルダー縦溝９Ｂ、及び、トレッド接地端ｔに交わっている。このようなショルダー横溝１０Ｂがタイヤ周方向に隔設されることにより、ショルダー陸部１２は、複数のショルダーブロック１４Ｂに区分される。
【００３２】
図２に示されるように、本実施形態のタイヤ２は、カーカス１６と、カーカス１６の外側、かつ、トレッド部２ａの内部に配置されたベルト層１７とが設けられている。
【００３３】
カーカス１６は、カーカスプライ１８を含んで構成されている。本実施形態では、１枚のカーカスプライ１８で構成されているが、２枚以上のカーカスプライ（図示省略）で構成されてもよい。
【００３４】
本実施形態のカーカスプライ１８は、本体部１８ａと折返し部１８ｂとを含んでいる。本体部１８ａは、トレッド部２ａからサイドウォール部２ｂを経てビード部２ｃのビードコア１５に至っている。折返し部１８ｂは、本体部１８ａに連なり、かつ、ビードコア１５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。本体部１８ａと折返し部１８ｂとの間には、ビードコア１５からタイヤ半径方向外側に延びるビードエーペックス１９が配されている。ビードエーペックス１９は、硬質ゴムで構成されており、ビード部２ｃを補強することができる。
【００３５】
カーカスプライ１８は、例えば、タイヤ赤道Ｃに対して８０〜９０度の角度で配列されたカーカスコード（図示省略）が設けられている。カーカスコードとしては、例えば、芳香族ポリアミドや、レーヨンなどの有機繊維コードが用いられる。
【００３６】
ベルト層１７は、ベルトプライ１７Ａ、１７Ｂを含んで構成されている。本実施形態のベルト層１７は、内、外２枚のベルトプライ１７Ａ、１７Ｂで構成されているが、３枚以上のベルトプライ（図示省略）で構成されてもよい。ベルトプライ１７Ａ、１７Ｂは、ベルトコード（図示省略）をタイヤ赤道Ｃに対して、例えば１０〜４０度の小角度で傾けて配列されている。本実施形態のベルトコードには、スチールコードが採用されているが、アラミドやレーヨン等の高弾性の有機繊維コードが採用されてもよい。
【００３７】
タイヤ２が装着されるリム７は、従来的な金属製のホイールリムであり、例えば、前記正規リム７Ａが好適に採用される。リム７は、リム本体２１と、ディスク部２２とを含んで構成されている。リム本体２１には、タイヤ２のビード部２ｃが装着される。ディスク部２２は、リム本体２１を保持し、かつ、車軸にボルト固定されている。
【００３８】
そして、本実施形態のタイヤ２の溝８には、溝８の容積を可逆的に変化させる体積可変物質２３が設けられた容積可変溝２４が含まれる。
【００３９】
容積可変溝２４を含む溝８（図３に示した縦溝９又は横溝１０）については、適宜選択することができる。本実施形態では、縦溝９に、容積可変溝２４が含まれている。また、本実施形態の容積可変溝２４は、全ての縦溝９（本例では、センター縦溝９Ａ及びショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂ）に設定されているが、縦溝９の一部（センター縦溝９Ａ又はショルダー縦溝９Ｂ、９Ｂの少なくとも１つ）に設定されてもよい。図３で色付けして示されるように、本実施形態の容積可変溝２４（本例では、縦溝９）には、体積可変物質２３がタイヤ周方向に連続して設けられている。
【００４０】
体積可変物質（ソフトアクチュエータ）２３は、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積が可逆的に変化する性質を有するものである。体積可変物質２３としては、上記性質を有するものであれば、特に限定されない。本実施形態の体積可変物質２３は、エタノール（図示省略）を含有するエラストマーとして構成されている。エタノールは、エラストマーの内部に分布している気泡の中に配されている。
【００４１】
エラストマーとしては、適宜選択することができる。本実施形態のエラストマーは、シリコンエラストマーが採用されている。シリコンエラストマーとしては、適宜選択することができる。本実施形態のシリコンエラストマーは、ポリジメチルシロキサンが採用されている。なお、体積可変物質２３のエタノールの含有量等については、例えば、必要な体積の増加率等に基づいて、適宜設定することができる。
【００４２】
図４は、体積が増加した体積可変物質２３の一例を示す断面図である。図４において、体積が増加する前（即ち、最小体積時）の体積可変物質２３は、二点鎖線で示されている。体積可変物質２３は、温度制御手段２５を用いることによって、体積可変物質２３の温度が制御される。本実施形態の温度制御手段２５は、体積可変物質２３と同様に、タイヤ周方向に連続して設けられているが、タイヤ周方向で隔設されていてもよい。このように隔設された各温度制御手段２５には、後述の電力供給経路４がそれぞれ設けられる。
【００４３】
温度制御手段２５としては、適宜選択することができる。本実施形態の温度制御手段２５は、例えば、図１に示した電源３からの電力の供給（電圧の印加）によって、加熱可能な加熱手段（例えば、電気ヒータ）が採用されている。このような温度制御手段２５は、負荷電圧の大きさによって、発熱量を大きくすることができる。また、本実施形態の温度制御手段２５は、面状ヒータとして構成されているが、特に限定されない。本実施形態の温度制御手段２５は、体積可変物質２３のタイヤ半径方向の内面部２３ｉに固定されている。
【００４４】
本実施形態の体積可変物質２３は、温度制御手段２５への電圧の印加によって加熱されると、エタノールが沸騰し、自らの体積を増加させることができる。一方、体積可変物質２３は、温度制御手段２５への電圧の遮断（印加の停止）によって加熱が停止される（加熱前の温度に戻る）と、エタノールが液体に凝縮し、自らの体積をもとに戻すことができる（図４において、二点鎖線で示す）。さらに、体積可変物質２３は、その温度が低下する（加熱前の温度よりも小さくなる）と、自らの体積を減少（収縮）させることができる。このように、体積可変物質２３は、負荷電圧の大きさに応じて自らの体積を可逆的に変化させることができる。
【００４５】
本実施形態の体積可変物質２３は、溝８の溝底面８ｂに配されている。本実施形態の体積可変物質２３は、図４において二点鎖線で示されるように、体積が増加する前（即ち、最小体積時）において、断面略矩形状に形成されているが、このような態様に限定されない。体積可変物質２３は、断面三角形状や、断面円形状に形成されてもよい。
【００４６】
体積可変物質２３は、溝底面８ｂ側に配される内面部２３ｉと、溝壁８ｓ、８ｓ側に配される側面部２３ｓ、２３ｓと、タイヤ半径方向に配される外面部２３ｏとを含んで構成されている。本実施形態の側面部２３ｓ、２３ｓ（図４で二点鎖線で示す）は、溝壁８ｓ、８ｓと離間して配されているが、互いに接触するように配されてもよい。
【００４７】
体積可変物質２３の固定方法については、適宜選択することができる。本実施形態では、体積可変物質２３の内面部２３ｉと溝底面８ｂとの間に配された接着手段（図示省略）によって固定されている。本実施形態の体積可変物質２３は、温度制御手段２５及び接着手段を介して、溝底面８ｂに固定されている。なお、側面部２３ｓと溝壁８ｓとが接触する場合には、側面部２３ｓと溝壁８ｓとの間にも、接着手段が配されていてもよい。接着手段としては、例えば、接着剤や、両面テープ等が適宜採用される。
【００４８】
図１に示されるように、本実施形態の電源３は、直流電源として構成されている。本実施形態の電源３は、図１及び図２に示されるように、リム７のディスク部２２に取り付けられた発電機（本例では、公知のインホイールモータ）である。なお、電源３は、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、車両１（図１に示す）に搭載された自動車用のバッテリ（図示省略）であってもよい。体積可変物質２３の体積を効果的に変化させるために、電源３が印加可能な電圧は、例えば、１０〜２０Ｖ程度が望ましい。
【００４９】
電力供給経路４は、電源３と温度制御手段２５との間を接続して、電源３の電力を温度制御手段２５に供給するためのものである。図２に示されるように、本実施形態の電力供給経路４は、第１導線３１と、第２導線３２と、第３導線３３と、第４導線３４とを含んで構成されている。第１導線３１〜第４導線３４は、金属線で構成されている。
【００５０】
第１導線３１は、タイヤ２の内部に配されている。本実施形態の第１導線３１は、タイヤ軸方向の一方側において、トレッド部２ａからサイドウォール部２ｂを経てビード部２ｃのビードコア１５に亘って配されている。第１導線３１の一方は、各容積可変溝２４に設けられた温度制御手段２５の陽極２６（図４に示す）に接続されている。第１導線３１の他方は、ビード部２ｃ、２ｃの一方の内腔面２０に設けられた第１端子３５に接続されている。
【００５１】
第２導線３２は、タイヤ２の内部に配されている。本実施形態の第１導線３１は、タイヤ軸方向の他方側において、トレッド部２ａからサイドウォール部２ｂを経てビード部２ｃのビードコア１５に亘って配されている。第２導線３２の一方は、各容積可変溝２４に設けられた温度制御手段２５の陰極２７（図４に示す）にそれぞれ接続されている。第２導線３２の他方は、ビード部２ｃ、２ｃの他方に設けられた第２端子３６に接続されている。
【００５２】
第１導線３１及び第２導線３２は、カーカス１６及びベルト層１７の外側に配されているため、カーカス１６及びベルト層１７を貫通して設ける必要がない。本実施形態の第１導線３１及び第２導線３２は、加硫前の生タイヤの成形時に埋め込まれることによって、タイヤ２の内部に配置することができる。
【００５３】
第３導線３３及び第４導線３４は、リム本体２１に設けられた孔部３７、及び、シール材３８を介して、リム本体２１を貫通して設けられている。第３導線３３の一方は、タイヤ２の第１端子３５に接続されており、第３導線３３の他方は、電源３の正極３９に接続されている。第４導線３４の一方は、タイヤ２の第２端子３６に接続されており、第４導線３４の他方は、電源３の負極４０に接続されている。
【００５４】
上記のように構成された電力供給経路４は、電源３の電力を、温度制御手段２５に供給することができる。本実施形態の電力供給経路４は、第１導線３１〜第４導線３４を含んで構成される場合が例示されたが、このような態様に限定されない。電力供給経路４は、電源３に接続されたワイヤレス送電部（図示省略）と、体積可変物質２３の温度制御手段２５に接続されたワイヤレス受電部（図示省略）とを含んで構成されてもよい。
【００５５】
ワイヤレス送電部は、電源３の電力を電波に変換するためのものである。一方、ワイヤレス受電部は、ワイヤレス送電部からの電波を受信し、その電波を電力に変換するためのものである。ワイヤレス受電部は、各容積可変溝２４に設けられた温度制御手段２５にそれぞれ設けられる。このような電力供給経路４は、第１導線３１〜第４導線３４を設けなくても、電源３の電力を、温度制御手段２５に供給することができる。このため、この実施形態の電力供給経路４は、第１導線３１及び第２導線３２をタイヤ２の内部に設ける必要がなく、また、第３導線３３及び第４導線３４をリム７に貫通して設ける必要もないため、製造コストを抑えることができる。
【００５６】
図１に示されるように、入力手段５は、ユーザーによって操作され、所定の信号を出力するためのものである。この入力手段５は、例えば、車両１の運転席に設置された操作ボタン（図示省略）を含んで構成されている。入力手段５は、コントローラ６に接続されている。入力手段５の操作ボタンが押下されると、入力手段５は、例えば、コントローラ６に信号を出力する。一方、操作ボタンの押下が解除されると、入力手段５は、例えば、コントローラ６へ出力されていた信号を停止する。
【００５７】
コントローラ６は、入力手段５からの信号を受け取って、温度制御手段２５（図２及び図４に示す）への電圧の印加を制御するためのものである。本実施形態のコントローラ６は、予め定められた処理手順（プログラム）が記憶されているマイクロコンピュータとして構成されている。コントローラ６は、入力手段５及び電源３に接続されている。
【００５８】
コントローラ６は、入力手段５からの信号を受け取ると、電源３に、温度制御手段２５（図２及び図４に示す）への電力の供給（電圧の印加）を指示する。一方、コントローラ６は、入力手段５からの信号の停止により、電源３に、温度制御手段２５への電力の供給（電圧の印加）の停止を指示する。このように、コントローラ６は、ドライバー等の操作により、温度制御手段２５への電圧の印加を制御することができる。
【００５９】
図４に示されるように、温度制御手段２５に電圧が印加されると、体積可変物質２３が加熱されて、自らの体積を増加させることができる。この体積の増加により、容積可変溝２４は、溝の容積を小さくすることができる。これにより、タイヤ２は、トレッド部２ａが路面に接地した際に、溝８と路面との間に気柱管が形成されるのを抑制できるため、気柱管共鳴音に起因するノイズを低減しうる。
【００６０】
一方、本実施形態の体積可変物質２３は、温度制御手段２５への電圧が遮断（電圧の印加が停止）されると、体積可変物質２３の加熱が停止され、自らの体積を元に戻すことができる（図４において、二点鎖線で示す）。この体積の減少により、容積可変溝２４は、溝の容積を大きくすることができる。これにより、タイヤ２は、路面（図示省略）の液体を排除することができ、排水性能を向上しうる。したがって、本実施形態のタイヤ２は、排水性能の向上と、ノイズの低減とを、選択的に実現しうる。
【００６１】
本実施形態のタイヤ２（車両１）は、例えば、ドライバー等による入力手段５（図１に示す）への操作により、温度制御手段２５への負荷電圧がコントロールされることで、体積可変物質２３の体積を可逆的に変化させることができる。これにより、本実施形態のタイヤ２は、路面上の水膜等に依存することなく、容積可変溝２４の溝の容積を可逆的に変化させることができるため、例えば、濡れた路面を走行するのに先立って、溝の容積を事前に大きくすることができる。したがって、本実施形態のタイヤ２は、濡れた路面走行に備えることができる。本実施形態では、ドライバー等による操作によって、体積可変物質２３の体積が可逆的に変化させたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、コントローラ６が、インターネット等から取得した天気予報の情報に基づいて、体積可変物質２３の体積を可逆的に変化させてもよい。
【００６２】
図４において二点鎖線で示した体積可変物質２３の最小体積時の状態において、体積可変物質２３のタイヤ半径方向の厚さＷ３は、１．０mm以下が望ましい。このように、厚さＷ３が１．０mm以下とされることにより、温度制御手段２５への電圧の遮断時において、容積可変溝２４の溝の容積を大きくすることができ、排水性能を向上させることができる。
【００６３】
体積可変物質２３の最大体積Ｖ１と、体積可変物質２３の最小体積Ｖ２との比Ｖ１／Ｖ２については、求められるノイズの低減効果に応じて、適宜設定することができる。なお、比Ｖ１／Ｖ２が小さいと、溝の容積を十分に小さくすることができず、ノイズを低減できないおそれがある。逆に、比Ｖ１／Ｖ２が大きいと、体積可変物質２３が踏面１３からはみ出してしまい、路面との接触によって体積可変物質２３が損傷するおそれがある。このような観点より、比Ｖ１／Ｖ２は、５００％〜１３００％が望ましい。
【００６４】
比Ｖ１／Ｖ２と同様の観点より、容積可変溝２４は、体積可変物質２３の最大体積時の溝の容積が、体積可変物質２３の最小体積時の溝の容積の０％〜２０％が望ましい。
【００６５】
図３に示されるように、本実施形態の体積可変物質２３は、容積可変溝２４（本例では、縦溝９）において、タイヤ周方向に連続して設けられている。このため、体積可変物質２３は、タイヤ２が一回転したときの接地面４１（図３において、二点鎖線で示す）中に常に現れるように配されている。ここで、接地面４１は、前記正規荷重負荷状態において特定されるものとする。これにより、タイヤ２は、トレッド部２ａが路面に接地した際に、溝８と路面との間に気柱管が形成されるのをより確実に防ぐことができるため、気柱管共鳴音に起因するノイズを低減しうる。
【００６６】
これまでの実施形態の体積可変物質２３は、容積可変溝２４（本例では、縦溝９）において、タイヤ周方向に連続して設けられたが、このような態様に限定されない。図５は、本発明の他の実施形態のトレッド部２ａの一例を示す展開図である。図５において、体積可変物質２３を色付けして示している。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００６７】
体積可変物質２３は、容積可変溝２４において、タイヤ周方向に隔設されている。このようなタイヤ２は、体積可変物質２３がタイヤ周方向に連続して設けられる場合（図３に示す）に比べて、体積可変物質２３が設けられる割合を少なくすることができる。したがって、この実施形態のタイヤ２は、これまでの実施形態に比べて、溝の容積を大きくすることができるため、排水性能をさらに向上させることができる。
【００６８】
タイヤ周方向で隣接する体積可変物質２３、２３の間隔Ｄ３については、適宜設定することができる。なお、間隔Ｄ３が大きいと、体積可変物質２３を、タイヤ２が一回転したときの接地面４１中に常に現れるように配することができず、気柱管共鳴音に起因するノイズを十分に低減できないおそれがある。逆に、間隔Ｄ３が小さいと、上記のような排水性能の向上を図ることができない。このような観点より、間隔Ｄ３は、好ましくは、接地面４１のタイヤ周方向の最大長さＬ６の９０％以下であり、また、好ましくは、最大長さＬ６の２５％以上である。
【００６９】
体積可変物質２３のタイヤ周方向の長さＬ３については、適宜設定することができる。なお、長さＬ３が小さいと、体積可変物質２３を、タイヤ２が一回転したときの接地面４１中に常に現れるように配することができず、ノイズを十分に低減できないおそれがある。逆に、長さＬ３が大きいと、上記のような排水性能の向上を図ることができない。このような観点より、長さＬ３は、好ましくは、接地面４１の最大長さＬ６の９０％以下であり、また、好ましくは、最大長さＬ６の２５％以上である。
【００７０】
これまでの実施形態では、縦溝９に、容積可変溝２４が含まれる態様が例示されたが、このような態様に限定されない。例えば、横溝１０に容積可変溝２４が含まれてもよい。図６は、本発明のさらに他の実施形態のトレッド部２ａの一例を示す展開図である。図６において、体積可変物質２３を色付けして示している。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００７１】
この実施形態の容積可変溝２４は、全ての横溝１０（本例では、センター横溝１０Ａ及びショルダー横溝１０Ｂ）に設定されている。なお、容積可変溝２４は、横溝１０の一部（センター横溝１０Ａ又はショルダー横溝１０Ｂの少なくとも１つ）に設定されてもよい。
【００７２】
この実施形態の体積可変物質２３は、容積可変溝２４（本例では、横溝１０）において、タイヤ軸方向の一部に設けられている。なお、体積可変物質２３は、容積可変溝２４の全域に亘って設けられてもよい。体積可変物質２３の構成等については、これまでの実施形態の体積可変物質２３と同様のものが採用される。
【００７３】
この実施形態のタイヤ２は、体積可変物質２３の体積の増加により、横溝１０の容積を小さくすることができる。これにより、タイヤ２は、横溝１０内の空気の流れを小さくすることができ、ポンピング音を小さくすることができる。一方、この実施形態のタイヤ２は、体積可変物質２３の体積の減少により、横溝１０の容積を大きくすることができるため、排水性能を向上しうる。このように、この実施形態のタイヤ２は、これまでの実施形態のタイヤ２と同様に、ノイズの低減及び排水性能の向上を、選択的に実現することができる。
【００７４】
横溝１０（容積可変溝２４）において、体積可変物質２３が設けられる位置については、適宜選択することができる。この実施形態の体積可変物質２３は、横溝１０の縦溝９側に設けられている。これにより、この実施形態のタイヤ２は、体積可変物質２３の体積の増加により、縦溝９の空気が横溝１０に進入するのを効果的に防ぐことができ、ポンピング音を小さくすることができる。
【００７５】
体積可変物質２３のタイヤ軸方向の長さＬ４については、適宜設定することができる。なお、長さＬ４が小さいと、ポンピング音を十分に小さくすることができない。逆に、長さＬ４が大きいと、排水性能の向上を図ることができない。このような観点より、長さＬ４は、横溝１０のタイヤ軸方向の長さＬ５の１０％〜５０％が望ましい。
【００７６】
この実施形態の体積可変物質２３は、接地面４１（図６において、二点鎖線で示す）中に常に現れるように配されるのが望ましい。これにより、ポンピング音をより確実に防ぐことができる。
【００７７】
図４に示されるように、これまでの実施形態の体積可変物質２３は、溝８の溝底面８ｂに配されたが、このような態様に限定されない。図７は、凹部４２に配された体積可変物質２３の一例を示す断面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００７８】
この実施形態の体積可変物質２３は、溝８のタイヤ半径方向内側に設けられた凹部４２に配されている。この実施形態の温度制御手段２５は、体積可変物質２３とともに、凹部４２に配されている。
【００７９】
凹部４２は、溝８の溝幅（本例では、縦溝９の溝幅Ｗ１）よりも大きな幅Ｗ４を有しており、断面略矩形状に形成されている。この実施形態の凹部４２は、外面４２ｏ、側面４２ｓ及び内面４２ｉを含んで構成されている。外面４２ｏは、溝壁８ｓ、８ｓのタイヤ半径方向の内端から、タイヤ軸方向に延びている。側面４２ｓは、外面４２ｏのタイヤ軸方向の外端から、タイヤ半径方向の内側に延びている。内面４２ｉは、側面４２ｓのタイヤ半径方向の内端からタイヤ軸方向に延びている。
【００８０】
この実施形態の凹部４２は、その内部に体積可変物質２３が配されることにより、体積可変物質２３の外面部２３ｏが、凹部４２の外面４２ｏに当接する。これにより、凹部４２は、体積可変物質２３をタイヤ半径方向で抜き止めすることができる。この実施形態において、溝８の溝底面８ｂは、凹部４２に配された体積可変物質２３の外面部２３ｏで形成される。
【００８１】
この実施形態では、これまでの実施形態と同様に、温度制御手段２５に電圧が印加されることで、体積可変物質２３が、自らの体積を増加させることができる。この実施形態の体積可変物質２３は、図７において二点鎖線で示されるように、溝壁８ｓ、８ｓ間の隙間から、タイヤ半径方向外側に向かって膨張する。一方、この実施形態の体積可変物質２３は、温度制御手段２５への電圧が遮断されると、自らの体積を元に戻すことができる。したがって、この実施形態のタイヤ２は、これまでの実施形態と同様に、ノイズの低減及び排水性能の向上を、選択的に実現することができる。
【００８２】
図８は、本発明の他の実施形態の凹部４２に配された体積可変物質２３の一例を示す断面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００８３】
この実施形態の凹部４２は、溝８の溝幅（本例では、縦溝９の溝幅Ｗ１）と略同一の幅Ｗ５を有しており、断面略矩形状に形成されている。この実施形態の凹部４２は、側面４２ｓ、内面４２ｉ、及び、突起部４２ｐを含んで構成されている。
【００８４】
側面４２ｓは、溝壁８ｓ、８ｓのタイヤ半径方向の内端側から、タイヤ半径方向の内側に延びている。内面４２ｉは、側面４２ｓのタイヤ半径方向の内端からタイヤ軸方向に延びている。突起部４２ｐは、側面４２ｓの上端部から、タイヤ軸方向に延びている。
【００８５】
この実施形態の凹部４２は、その内部に体積可変物質２３が配されることにより、体積可変物質２３の外面部２３ｏが、凹部４２の突起部４２ｐに当接する。これにより、凹部４２は、体積可変物質２３をタイヤ半径方向で抜き止めすることができる。この実施形態において、溝８の溝底面８ｂは、凹部４２に配された体積可変物質２３の外面部２３ｏと、突起部４２ｐとで形成されている。
【００８６】
この実施形態では、これまでの実施形態と同様に、温度制御手段２５に電圧が印加されることで、体積可変物質２３が、自らの体積を増加させることができる。この実施形態の体積可変物質２３は、図８において二点鎖線で示されるように、突起部４２ｐ、４２ｐ間の隙間から、タイヤ半径方向外側に向かって膨張する。一方、この実施形態の体積可変物質２３は、温度制御手段２５への電圧が遮断されると、自らの体積を元に戻すことができる。したがって、この実施形態のタイヤ２は、これまでの実施形態と同様に、ノイズの低減及び排水性能の向上を、選択的に実現することができる。
【００８７】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【符号の説明】
【００８８】
２      タイヤ
８      溝
１３      踏面
２３      体積可変物質
【図１】
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【図２】
2020172176.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020172176.tif 000007
【図６】
2020172176.tif 000008
【図７】
2020172176.tif 000009
【図８】
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