(57)【要約】【課題】車体の外側に露出した部材の静電気を除電することができる車両の除電装置を提供する。【解決手段】車体に取り付けられる環状のタイヤホイール３と、タイヤホイール３の外周に取り付けられる非導電性材料で形成されたタイヤ７とにより構成された一対の前輪および一対の後輪を備えた車両の除電装置において、タイヤホイール３は、塗料を含む非導電性材料の所定部材が取り付けられ、所定部材は、車両Ｖｅの外側に露出しかつタイヤホイール３の回転中心からタイヤホイール３の半径方向に予め定められた所定距離、離れた所定部位６を有し、タイヤ７の内周部１０や所定部位６の車幅方向における外側に露出した面に、その露出した面に帯電した正の静電気の電位が予め定められた所定電位以上となることによりコロナ放電が生じる自己放電式除電器１２が取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられる環状のタイヤホイールと、前記タイヤホイールの外周に取り付けられる非導電性材料で形成されたタイヤとにより構成された一対の前輪および一対の後輪を備えた車両の除電装置において、
前記タイヤホイールは、塗料を含む非導電性材料の所定部材が取り付けられ、
前記所定部材は、前記車両の外側に露出しかつ前記タイヤホイールの回転中心から前記タイヤホイールの半径方向に予め定められた所定距離、離れた所定部位を有し、
前記タイヤは、前記タイヤホイールに取り付けられる内周部を有し、
前記内周部と前記所定部位との少なくともいずれか一方の車幅方向における外側に露出した面に、前記露出した面に帯電した正の静電気の電位が予め定められた所定電位以上となることによりコロナ放電が生じる自己放電式除電器が取り付けられている
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の除電装置において、
前記自己放電式除電器は、前記コロナ放電を生じさせる鋭利もしくは尖った角部を有する導電性のテープである
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の除電装置において、
前記導電性のテープは、一つの車輪当たりの総外周長が１７０〜１８５ｍｍに形成されている
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両の除電装置において、
前記自己放電式除電器は、前記コロナ放電を生じる突起部を有しかつ導電性材料を含有する放電塗料である
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の除電装置において、
前記放電塗料は、一つの車輪当たりの総表面積が３９．０〜４２．５mm2に形成されている
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両の除電装置において、
前記自己放電式除電器は、導電性金属を含有する
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両の除電装置において、
前記自己放電式除電器は、導電性高分子を含有する
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両の除電装置において、
前記所定部材は、前記タイヤホイールに塗布された非導電性の塗料である
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両の除電装置において、
前記タイヤホイールは、前記車体に取り付けられる中央部と、前記中央部に連結されかつ放射状に形成されたスポーク部と、前記タイヤが取り付けられるリム部とを有し、
前記所定部材は、前記スポーク部と前記リム部とのうちの少なくともいずれか一方の部分に塗布された塗料を含む
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両の除電装置において、
前記所定部材は、前記タイヤホイールに取り付けられかつ樹脂材料で構成されたホイールキャップである
ことを特徴とする車両の除電装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の車両の除電装置において、
前記自己放電式除電器は、前記一対の前輪および前記一対の後輪のそれぞれに設けられている
ことを特徴とする車両の除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に帯電した静電気を除電する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車体に帯電した静電気を除電することにより走行安定性を向上させることができる車両が記載されている。この特許文献１に記載された車両は、空気流が車体から剥離する特定箇所に、その特定箇所の電位に応じた自己放電を生じる自己放電式除電器を取り付けることで、特定箇所の静電気を除電するように構成されており、その自己放電式除電器を取り付ける位置の一例として、車輪の回転中心位置が挙げられている。
【０００３】
また、シリカなどの電気抵抗が大きい材料や絶縁材料によりタイヤを構成した場合には、車体と路面とが絶縁状態となって、車体に静電気が帯電する可能性がある。そのため、特許文献２には、タイヤが取り付けられるホイールのリムとトレッド接地面との間に、電気抵抗が小さい導電性ゴム材からなる導電路を形成している。このように導電路を形成することにより、車体の静電気を路面に放電することができ、車体に静電気が帯電することを抑制できる、と特許文献２に記載されている。
【０００４】
なお、特許文献３には、タイヤに充填された空気の圧力差が生じることによる偏平変形を抑制するために、タイヤに充填された空気を活性化させる装置が記載されている。この装置は、タイヤに充填された空気と、その空気に照射する放射線を発生させる放射線発生手段との間に、タイヤが装着された導電性金属製のホイールを金属層として介在させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０６４１９５号
【特許文献２】特開２００９−１１３５９７号公報
【特許文献３】特開２０００−１９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたように車輪の回転中心位置に自己放電式除電器を取り付けることにより車輪の回転中心位置近傍の静電気を除電することが期待され、その結果、走行安定性を向上させることができると考えられる。一方、車輪の回転中心位置に自己放電式除電器を取り付けた場合には、除電できる領域に限りがあり、走行安定性を向上させるために技術的な改善の余地がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたようにタイヤに導電路を形成すれば、車体の静電気を路面に放電することにより車体に静電気が帯電することを抑制できる。一方、静電気は、車体全体に均一に分布されず、例えば、電気伝導率の低い材料で車体の外表面を塗装した場合などには、その部分に多くの静電気が帯電すると考えられ、また樹脂材料などの電気伝導率の低い材料で形成された部材に多くの静電気が帯電すると考えられる。そのように比較的大きな静電気が帯電する箇所が車体の外側に露出している場合には、その静電気と空気との間に斥力が発生して、空気流が車体から剥離し、走行安定性などが悪化する可能性がある。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車体の外側に露出した部材の静電気を除電することができる車両の除電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、車体に取り付けられる環状のタイヤホイールと、前記タイヤホイールの外周に取り付けられる非導電性材料で形成されたタイヤとにより構成された一対の前輪および一対の後輪を備えた車両の除電装置において、前記タイヤホイールは、塗料を含む非導電性材料の所定部材が取り付けられ、前記所定部材は、前記車両の外側に露出しかつ前記タイヤホイールの回転中心から前記タイヤホイールの半径方向に予め定められた所定距離、離れた所定部位を有し、前記タイヤは、前記タイヤホイールに取り付けられる内周部を有し、前記内周部と前記所定部位との少なくともいずれか一方の車幅方向における外側に露出した面に、前記露出した面に帯電した正の静電気の電位が予め定められた所定電位以上となることによりコロナ放電が生じる自己放電式除電器が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明では、前記自己放電式除電器は、前記コロナ放電を生じさせる鋭利もしくは尖った角部を有する導電性のテープであってよい。
【００１１】
この発明では、前記導電性のテープは、一つの車輪当たりの総外周長が１７０〜１８５ｍｍに形成されていてよい。
【００１２】
この発明では、前記自己放電式除電器は、前記コロナ放電を生じる突起部を有しかつ導電性材料を含有する放電塗料であってよい。
【００１３】
この発明では、前記放電塗料は、一つの車輪当たりの総表面積が３９．０〜４２．５mm2に形成されていてよい。
【００１４】
この発明では、前記自己放電式除電器は、導電性金属を含有していてよい。
【００１５】
この発明では、前記自己放電式除電器は、導電性高分子を含有していてよい。
【００１６】
この発明では、前記所定部材は、前記タイヤホイールに塗布された非導電性の塗料であってよい。
【００１７】
この発明では、前記タイヤホイールは、前記車体に取り付けられる中央部と、前記中央部に連結されかつ放射状に形成されたスポーク部と、前記タイヤが取り付けられるリム部とを有し、前記所定部材は、前記スポーク部と前記リム部とのうちの少なくともいずれか一方の部分に塗布された塗料を含んでよい。
【００１８】
この発明では、前記所定部材は、前記タイヤホイールに取り付けられかつ樹脂材料で構成されたホイールキャップであってよい。
【００１９】
この発明では、前記自己放電式除電器は、前記一対の前輪および前記一対の後輪のそれぞれに設けられていてよい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、タイヤのうちのタイヤホイールに取り付けられる内周部と、タイヤホイールの回転中心からタイヤホイールの半径方向に予め定められた所定距離、離れた所定部位との少なくともいずれか一方の車幅方向における外側に露出した面に、その露出した面に帯電する静電気の電位が所定電位以上となることによりコロナ放電が生じる自己放電式除電器が取り付けられている。したがって、自己放電式除電器が正の静電気を帯びることに伴って、周囲に負の空気イオンを引き寄せることで、自己放電式除電器の周辺の部位を除電することができる。また、自己放電式除電器は、タイヤホイールの回転中心からタイヤホイールの半径方向に離れた部分に取り付けられていることにより、タイヤホイールの回転に伴って自己放電式除電器が取り付けられている位置の軌跡が変化するため、広範囲で負の空気イオンを引き寄せることができ、その結果、回転する帯電しやすいタイヤおよびタイヤホイールにおける車幅方向における外側に露出した面の全面または広範囲に亘って均一に除電することができる。さらに、自己放電式除電器からコロナ放電が生じることにより、その部位および周辺の部位の電位を低減すること、つまり除電することができる。上記のような負の空気イオンを引き寄せることや、タイヤの内周部や所定部位を均一に除電することによる空気流との斥力の低下によって、車両の側面に沿って流れる空気流が車輪やその周辺から剥離することを抑制することができ、想定したとおり、もしくは想定に近い空力特性が得られ、ロール方向およびヨー方向の車両の挙動の安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態における車両の一例を示す斜視図である。
【図２】タイヤアッセンブリの一例を示す側面図である。
【図３】図２におけるIII-III線に沿う断面を模式的に示す図である。
【図４】車体モデルの表面に垂直な方向での流速分布を測定した結果を示すグラフである。
【図５】自己放電式除電器をタイヤホイールに取り付ける位置を示す模式図である。
【図６】自己放電式除電器を取り付ける位置に応じた評価点を示す図である。
【図７】一輪当たりに取り付けられた自己放電式除電器（テープ）の総外周長と、燃費改善率との関係を示す図である。
【図８】一輪当たりに取り付けられた自己放電式除電器（塗料）の総塗布面積と、燃費改善率との関係を示す図である。
【図９】ホイールキャップに自己放電式除電器を取り付けた例を示す図である。
【図１０】隣り合うスポーク部との間に嵌め込まれたキャップに自己放電式除電器を取り付けた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明の実施形態における車両の一例を図１に示している。図１に示す車両Ｖｅは、従来知られているセダンタイプの車両であって、一対の前輪１Ｒ，１Ｌと、一対の後輪（右後輪を図示せず）２Ｒ，２Ｌとを備えている。これらの車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌは、図示しないホイールハブにタイヤアッセンブリＡを取り付けて構成されている。つまり、ホイールハブを介して車体ＢにタイヤアッセンブリＡが取り付けられている。このタイヤアッセンブリＡは、タイヤホイール３と、タイヤホイール３に組み付けられたゴム製のタイヤ７とにより構成されている。
【００２３】
そのタイヤアッセンブリＡの一例を図２に示している。図２に示すタイヤホイール３は、ホイールハブに取り付けられる中央部４と、その中央部４から外周側に放射状に形成された５つのスポーク部５と、円筒状に形成され、かつ一方の開口部がそれぞれのスポーク部５に連結されたリム部６とにより構成されている。そのリム部６の外周側に環状に形成されたタイヤ７が嵌合している。なお、上記の中央部４は、貫通孔８が形成されており、その貫通孔８にホイールハブから車幅方向における外側に向けて延出したボルトが挿入されて、ナットによりホイールハブに固定される。
【００２４】
図３には、図２におけるIII-III線に沿う断面図を示している。図３に示すようにリム部６の軸線方向における両端部には、それぞれフランジ部９が形成されている。また、タイヤ７は、半径方向における内周部分１０の幅（軸線方向の長さ）が、半径方向における中央部分１１の幅よりも狭くなるように形成されている。そして、上記のそれぞれのフランジ部８の間にタイヤ７の内周部分１０が挟み込まれるように、タイヤ７がリム部６に組み付けられている。
【００２５】
また、防錆などのため、あるいは意匠上の理由により、スポーク部５やリム部６の表面は、樹脂材料などの塗料で塗装されている。この塗料は、通常、電気抵抗が金属材料よりも大きく、または電気伝導率が金属材料よりも低い非導電性材料である。なお、この塗料が、この発明の実施形態における「所定部材」に相当する。
【００２６】
上記のように構成された車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌは、走行することにより静電気が帯電する場合がある。その静電気が発生する主な要因は、タイヤ７の回転により路面に接触していた面が路面から離れること、路面に接触していない面が路面に接触すること、路面とタイヤ７との摩擦、リム部６とタイヤ７との組み付け部の摩擦などが考えられる。これらの種々の要因により発生した静電気は、リム部６やスポーク部５などを塗装した電気伝導率が低い塗装面に帯電すると考えられる。つまり、リム部６やスポーク部５の外表面に静電気が帯電すると考えられる。
【００２７】
車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌは、タイヤ７の半径方向における中央部分１１が内周部分１０よりも車両Ｖｅの外側（具体的には車幅方向における外側）に向けて飛び出していることにより、車両Ｖｅの側面を流動する空気は、その中央部分１１と内周部分１０との境界位置近傍で車両Ｖｅに沿った流れから、車両Ｖｅから遠ざかる流れに切り替わる可能性がある。つまり、上記境界位置などの意図しない箇所で、空気流が車両Ｖｅから剥離する可能性がある。さらに、上記のようにリム部６やスポーク部５などの塗装面には、通常、正電荷の静電気が帯電し、空気は、通常、正の電荷を帯びているため、走行に伴って車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌの外側を流動する空気と、リム部６やスポーク部５、あるいはタイヤ７におけるリム部６に取り付けられている部分の近傍などとの間には、斥力が発生すると考えられる。その斥力は、上記のような空気流の剥離を助長することになる。
【００２８】
本出願人は、車体Ｂに帯電した静電気が空力特性に影響を及ぼすことを実験により明らかにしている。具体的には、車体モデルを正の電荷で帯電させた場合と、車体モデルを正の電荷で帯電させていない場合とで、車体モデルの表面を流動する空気流の流速の違いを明らかにした。図４は、その実験結果を示すグラフであり、縦軸は、モデル表面からの距離を示し、横軸は、モデルに吹き付けた空気の流速Ｕ∞に対する、モデルからの距離毎に測定した流速Ｕの割合（Ｕ／Ｕ∞）である。また、モデルを帯電させていない状態で測定した結果を、菱形でプロットし、モデルを正の電荷で帯電させた状態で測定した結果を、正方形でプロットしている。
【００２９】
図４に示すように、モデルを正の電荷で帯電させた場合における境界層厚さ（Ｕ／Ｕ∞がほぼ「１」になる際のモデル表面からの距離）が、モデルを正の電荷で帯電させていない場合における境界層厚さよりも大きくなっている。これは、モデルを正の電荷で帯電させた場合には、モデルを正の電荷で帯電させていない場合に比べて剥離が大きくなることを意味する。上述したように空気流は、通常、正の電荷を帯びているので、モデルに帯電した正の電荷と空気流の正の電荷とによって斥力が生じ、その結果、モデルの表面からの空気流の剥離が助長されたものと考えられる。したがって、正の静電気が帯電している車体Ｂを中和除電して、車体Ｂの外表面の正の電位を低下させることにより、モデルを正の電荷で帯電させた場合の空気の流れ（表面から離れた流れ）から、モデルを正の電荷で帯電させていない場合の空気の流れ（表面に沿った流れ）に変化させることができる。すなわち、車体Ｂの外表面から空気流が剥離することを抑制することができる。
【００３０】
上述したようにモデルの表面附近を流れる正の電荷を帯びた空気流は、そのモデルの正の電位に応じて剥離する位置、またはその剥離の程度が変化する。すなわち、上記のようにリム部６やスポーク部５が静電気を帯電すると、その近傍で車両Ｖｅに沿って流れる空気流が剥離し、またリム部６やスポーク部５に帯電する静電気の電位が高い程、その空気流の剥離が大きくなる。その結果、車両Ｖｅのロール方向やヨー方向の挙動の安定性が低下する可能性がある。そのため、この発明の実施形態における車両の除電装置は、スポーク部５やリム部６、より具体的にはスポーク部５やリム部６の塗装面、あるいはタイヤ７におけるリム部６に取り付けられている部分の近傍に帯電する正の静電気を中和除電することにより、車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌの外側の表面に沿って流れる正に帯電した空気流が剥離することを抑制するように、または剥離を低減するように構成されている。
【００３１】
具体的には、帯電する電位が所定値以上になることによりコロナ放電が発生する自己放電式除電器１２を、タイヤ７における内周部分１０や、リム部６やスポーク部５に取り付けている。なお、図２には、タイヤ７における内周部分１０、およびリム部６の外側に露出した面に、自己放電式除電器１２を取り付けた例を示している。
【００３２】
この自己放電式除電器１２は、金、銀、銅、アルミニウムなどの導電性金属を用いることができ、アルミニウムを用いる場合には、外表面に酸化防止加工を施すことが好ましい。これは、酸化による導電性の低下を抑制するためである。この自己放電式除電器１２は、導電性金属箔と導電性接着剤との層からなる接着テープであって、例えば、導電性アルミニウムホイールテープなどを、コロナ放電が生じるように外縁部や外周壁に鋭利もしくは尖った角部が形成されるように切断したものであってよい。
【００３３】
このように構成された自己放電式除電器１２は、自己放電式除電器１２が取り付けられた部分に静電気が帯電して、その電位が高くなると、それに伴って自己放電式除電器１２の電位も高くなる。その自己放電式除電器１２に帯電する静電気の電荷は、鋭利もしくは尖っている角部に集中する。上記のようにタイヤ７やリム部６やスポーク部５の塗装面には、正の電荷の静電気を帯びるため、それに伴って自己放電式除電器１２の周囲に負の空気イオンを引き寄せ、ついにはコロナ放電が生じる。すなわち、バッテリなどの電気機器によって電荷を与えることなく、自己放電式除電器１２の自ら帯電した電荷によって放電を生じる。これと同時に自己放電式除電器１２を設けてある箇所の電荷が中和除電されてその電位が低下し、空気流との斥力が低減する。このようなコロナ放電を伴う空気イオンの引き寄せや斥力の低下などによって、車両Ｖｅの側面に沿って流れる空気流が、車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌやその周辺から剥離することを抑制できる。その空気流の車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌからの剥離が抑制されることにより、車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌおよびその周辺での空圧の変動などが抑制される。その結果、想定したとおり、もしくは想定に近い空力特性が得られ、極低速走行時から高速走行時までにおけるロール方向およびヨー方向の車両の挙動の安定性が向上する。
【００３４】
上記の自己放電式除電器１２は、導電性金属に限られず、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子、導電性プラスチック、導電性塗料、めっき、金属部材を含有したものであってもよい。つまり、導電性の材料であり、かつ所定の電位以上、静電気が帯電することによりコロナ放電を生じ得るものであれば、特に材料は限定されない。
【００３５】
ここで、本出願人は、タイヤホイール３の種々の部分に自己放電式除電器１２を取り付けて、車両Ｖｅの走行安定性に寄与する箇所を特定する走行実験を行った。図５には、自己放電式除電器１２を取り付けた位置を示している。具体的には、タイヤホイール３におけるリム部６の内周面（ａ点）のみに自己放電式除電器１２を取り付けて走行実験を行い、スポーク部５における中央部４の近傍（ｂ点）のみに自己放電式除電器１２を取り付けて走行実験を行い、スポーク部５におけるリム部６との連結部近傍（ｃ点）のみに自己放電式除電器１２を取り付けて走行実験を行い、リム部６の端部（ｄ点）のみに自己放電式除電器１２を取り付けて走行実験を行った。なお、図５におけるそれぞれの点には、同一の自己放電式除電器１２を取り付けて走行実験を行った。
【００３６】
その結果を、図６に示しており、縦軸に、走行安定性の改善率を示し、横軸に、自己放電式除電器を取り付けた位置を示している。なお、比較例として、自己放電式除電器１２を取り付けていない場合の走行安定性を示している。
【００３７】
図６に示す結果から、ａ点のみに自己放電式除電器１２を取り付けた場合には、自己放電式除電器１２を取り付けていない場合と比較して効果がないことが分かる。これは、ａ点に自己放電式除電器１２を取り付けた場合には、タイヤホイール３の内部の空気の流れに対しては効果がある可能性があるものの、車両Ｖｅの外側を流動する空気流には影響を来していないためと考えられる。
【００３８】
一方、走行実験の結果から、ｂ点、ｃ点、ｄ点の順に走行安定性が向上することが分かる。つまり、自己放電式除電器１２は、タイヤホイール３の回転中心から離れた位置に取り付けるほど効果が得られることが分かる。上記のように自己放電式除電器１２は、外気に負の空気イオンを生じさせることにより自己放電式除電器１２が取り付けられている部分（ここでは、タイヤホイール３）を除電するものである。したがって、自己放電式除電器１２が取り付けられている位置の軌跡が走行に伴って広範囲になるように自己放電式除電器１２を取り付けることにより、広範囲の外気に負の空気イオンを生じさせることができるためと考えられる。また、タイヤホイール３の回転に伴ってタイヤホイール３の外表面（車両Ｖｅの外側に露出した面）側の空気は撹拌されると考えられる。したがって、タイヤホイール３の外周側に自己放電式除電器１２を取り付けることにより、負の空気イオンが引き寄せられ、かつ撹拌することができ、その結果、回転する帯電しやすいタイヤ７およびタイヤホイール３における車両Ｖｅの外側に露出した面の全面または広範囲に亘って均一に除電することができると考えられる。そのため、図６に示すように自己放電式除電器１２を取り付ける位置に応じて走行安定性に寄与する効果が異なると考えられる。なお、タイヤ７の内周部分１０における車両Ｖｅの外側に露出した面に自己放電式除電器１２を取り付けた場合も、図５におけるｄ点に自己放電式除電器１２を取り付けた場合と同等の効果が得られている。
【００３９】
そのため、この発明の実施形態における自己放電式除電器１２は、予め実験を行って要求する走行安定性を得るための位置を特定して、その部位に取り付けている。つまり、タイヤホイール３の回転中心から所定距離、離れた位置に自己放電式除電器１２を取り付けられており、その所定距離は、車種などに応じて実験などにより予め定めている。
【００４０】
つぎに、自己放電式除電器１２を取り付ける大きさに応じて走行安定性に寄与する程度が異なるか否かを走行実験から明らかにした。より具体的には、種々の大きさの導電性金属（アルミ箔（テープ））をリム部６の外表面（塗装面）に取り付けて走行実験を行った。その実験結果を図７に示している。図７における縦軸は、燃費の改善率（自己放電式除電器１２を取り付けていない状態から燃費が向上する程度）を示し、横軸は、一輪当たりのアルミ箔の総外周長（自己放電式除電器１２の外周長さの合算値）を示している。なお、走行実験は、クルーズコントロールなどにより一定速度となるように駆動力や制動力を制御して、同一の走行路を走行して行っている。この場合、走行安定性に応じて駆動力や制動力などを変更することになる。つまり、車両Ｖｅの走行安定性が向上するほど、燃費の改善率が大きくなる。この走行安定性と燃費の改善率とには一定の相関関係があることを予め実験により明らかにしている。そのため、ここでは、燃費の改善率を求めることで、走行安定性が向上するか否かを判断している。また、一輪当たりのアルミ箔の総外周長を異ならせて走行実験を行うのは、例えば、総面積が同一のアルミ箔であってとしても、上記のようにコロナ放電は、鋭利または尖った角部を有する外周部で生じることにより複数に分割した方が効果が期待できると考えられるためである。
【００４１】
図７に示すように一輪当たりのアルミ箔の総外周長が、所定値（約１７８ｍｍ）になるまでは、アルミ箔の総外周長が長くなるほど、燃費の改善率が向上する。一方、アルミ箔の総外周長が、所定値を超えると、アルミ箔の総外周長が長くなるほど、燃費の改善率が低下する。これは、アルミ箔の総外周長が長くなるほど、車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌの外表面を流動する空気流の剥離を抑制することができるものの、その効果が大きすぎると、ホイールハウス内に空気が流れ込んでしまうためと考えられる。したがって、アルミ箔の総外周長は、１７０〜１８５ｍｍの大きさとすることが好ましいと考えられる。なお、総外周長が同一であれば、一つのアルミ箔を取り付けた場合と、複数のアルミ箔を取り付けた場合とで同一の効果を得られることも確認されている。
【００４２】
また、自己放電式除電器１２は、上述したように静電気が帯電することによりコロナ放電を生じるものであればよく、アルミ箔のようなテープ状に形成されたものに限らない。具体的には、金属粉などの導電性の材料を塗料に混ぜ込んで、その塗料をタイヤホイール３に塗布してもよい。なお、上記のようにコロナ放電は、鋭利または尖った角部で生じるものであるため、上記のように導電性の材料を粉状に形成して塗料に混ぜ込むことにより塗装面にコロナ放電を生じる突起部を形成している。
【００４３】
そのように粉状の導電性の材料を塗料に混ぜ込んだ自己放電式除電器１２をリム部６に取り付けた場合における、最適な総塗布面積を走行実験から明らかにした。より具体的には、塗料を種々の面積となるようにリム部６に塗布して走行実験を行った。その実験結果を図８に示している。図８における縦軸は、燃費の改善率を示し、横軸は、一輪当たりの塗料の総塗布面積（自己放電式除電器１２の塗布面積の合算値）を示している。
【００４４】
図８に示すように一輪当たりの塗料の総塗布面積が、所定値（４１mm2）になるまでは、塗布面積が大きくなるほど、燃費の改善率が向上する。一方、塗布面積が、所定値を超えると、塗布面積が大きくなるほど、燃費の改善率が低下する。これは、上記のアルミ箔を取り付けた走行実験と同様に、空気流の剥離を抑制する効果が大きすぎることにより、ホイールハウスに空気が流れ込んでしまうためと考えられる。したがって、塗料の塗布面積は、３９．０〜４２．５mm2の大きさとすることが好ましいと考えられる。なお、総塗布面積が同一であれば、塗布するポイントを一点にした場合と、複数点にした場合とで同一の効果を得られることが確認されている。
【００４５】
なお、この発明の実施形態における自己放電式除電器１２は、タイヤホイール３の塗料に直接取り付けたものに限らず、タイヤホイール３に取り付けられる、樹脂材料により形成されたホイールキャップに、自己放電式除電器１２を取り付けていてもよい。すなわち、車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌの外表面に露出した非導電性材料に取り付けられていればよい。図９には、タイヤホイール３における車両Ｖｅの外側に、タイヤホイール３の側面全体を覆うように非導電性の樹脂材料で形成されたホイールキャップ１３を取り付けた例を示している。このような車輪の場合には、ホイールキャップ１３の外表面のうち、半径方向においてリム部６やスポーク部５と同一位置に自己放電式除電器１２を取り付ければよく、そのホイールキャップ１３が、この発明の実施形態における「所定部材」に相当する。
【００４６】
さらに、図１０に示すように隣り合うスポーク部５の間の空間に、それぞれ樹脂材料により構成されたキャップ１４を嵌め込んだ車輪があり、そのような車輪では、キャップ１４の外周側に自己放電式除電器１２を取り付ければよい。その場合には、そのキャップ１４のみに自己放電式除電器１２を取り付けてもよい。これは、非導電性材料の塗料でスポーク部５やリム部６を塗装したとしても、非導電性材料である樹脂材料で形成されたキャップの方が、帯電する静電気の電位が高く、放電効果、ひいては除電効果が高いと考えられるためである。上記のようにキャップ１４を設けた場合においては、そのキャップ１４が、この発明の実施形態における「所定部材」に相当する。
【００４７】
また、上記の自己放電式除電器１２は、四輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌ全てに取り付けていてもよく、一対の前輪１Ｒ，１Ｌまたは一対の後輪２Ｒ，２Ｌのいずれか一方にのみ取り付けていてもよい。しかしながら、左右のいずれか一方にのみ自己放電式除電器１２を取り付けると、一方側に旋回する際の挙動と、他方側に旋回する際の挙動とが異なるなどの事態が生じる可能性があるため、左右の双方の車輪に自己放電式除電器１２を設けることが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１（１Ｒ，１Ｌ）…前輪、  ２（２Ｒ，２Ｌ）…後輪、  ３…タイヤホイール、  ５…スポーク部、  ６…リム部、  ７…タイヤ、  １２…自己放電式除電器、  １３…ホイールキャップ、  １４…キャップ、  Ａ…タイヤアッセンブリ、  Ｂ…車体、  Ｖｅ…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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