(57)【要約】【課題】走行中のサイドウォール部の変形をコントロールして走行性能を向上させる。【解決手段】サイドウォール部に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータを設ける。高分子アクチュエータは、高分子膜の一方他方の表面に、第１の電極層、第２の電極層を接合したシート状をなす。前記第１、第２の電極層間に電圧が印加されることにより、一方の表面側または他方の表面側に向かって湾曲する向きの変形力が生じ、これにより前記サイドウォール部の変形を変化可能とした。【選択図】図１
2013023108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータを設けるとともに、
前記高分子アクチュエータは、高分子化合物からなる高分子膜と、その一方の表面に接合される第１の電極層と、他方の表面に接合される第２の電極層とからなるシート状をなし、かつ前記第１、第２の電極層間に電圧が印加されることにより、一方の表面側または他方の表面側に向かって湾曲する向きの変形力が生じ、これにより前記サイドウォール部の変形を変化可能としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記高分子アクチュエータは、タイヤ最大幅位置を通ってタイヤ周方向にのびることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記高分子アクチュエータは、タイヤ周方向に連続して一周するリング状をなすことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記高分子膜はイオン交換膜からなり、かつ前記第１、第２の電極層は金属メッキ層からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記金属メッキ層は、化学メッキによって高分子膜の一方、他方の表面に接合されたことを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記高分子膜は誘電高分子からなり、前記第１、第２の電極層は導電性高分            子からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記誘電高分子がシリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭからなることを特徴とする請求項６記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記第１、第２の電極層が、シリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭに、カーボンブラック及び／又は導電性カーボンブラックを７重量部以上含むことを特徴とする請求項６又は７記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中のサイドウォール部の変形をコントロールして走行性能を向上させうる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行安全性を高める手段として、例えば、タイヤの内圧を監視し、内圧が低い場合にそれをドライバーに知らせる内圧監視システムが広く知られている（例えば特許文献１等参照。）。
【０００３】
この内圧監視システムでは、調整不良等による内圧不足に対しては高い効果が見込まれる。しかし、パンク等による内圧低下の場合には、パンクの大きさによっては、内圧低下が警告されてから空気がなくなって走行困難に至るまでに、例えば９０秒程度と非常に短い場合が起こりうる。そのため、道路状況や走行状況によっては、前記時間内に路肩に停止させて危険回避を行うことが困難となるなど、前記内圧監視システムのみでは、パンクに対する安全性を充分確保することが難しいという問題がある。
【０００４】
他方、パンクした場合にも、例えば１００ｋｍ以上の長距離を走行しうるタイヤとして、サイドウォール部に、硬質ゴムからなりパンク時の荷重を支承する断面三日月状のサイド補強ゴム層を設けた所謂サイド補強タイプのランフラットタイヤが提案されている（例えば特許文献２等参照。）。しかしこの種のタイヤでは、サイド補強ゴム層に例えば１０ｍｍ以上の厚さが必要となるためタイヤ質量の著しい増加を招き、タイヤの燃費性を低下させる。また非パンクの通常走行状態においても、タイヤ縦剛性が高くなるため、乗り心地性を低下させるという問題もある。
【０００５】
このような状況に鑑み、本発明者は、サイドウォール部に高分子アクチュエータを取り付けたタイヤを提案した。このようなタイヤは、前記高分子アクチュエータの作動により、走行中、サイドウォール部の変形をコントロールすることが可能となる。そのため、通常走行状態における乗り心地性を維持させながら、例えばパンク時においては、パンクしたタイヤのサイドウォール部の変形を抑えることが可能となり、危険回避までの時間を稼ぐことができ、パンクに対する安全性を高めうることを見出し得た。
【０００６】
さらにまた、走行中、サイドウォール部の変形をコントロールすることが可能になれば、例えば旋回時、旋回半径方向内側（旋回中心側）に向くサイドウォール部の変形と、旋回半径方向外側に向くサイドウォール部の変形とを相違させることで、接地性が高まり旋回性能を向上させることができ、また制動時、前輪側のタイヤのサイドウォール部の変形を抑えることで、荷重バランスが改善されて制動距離を短くしうるなど、種々の走行性の向上に大きく貢献しうることを見出し得た。なお下記の特許文献３には、高分子アクチュエータの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−１８６６４３号公報
【特許文献２】特開２００５−２４７００７号公報
【特許文献３】特表２００１−５２４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、サイドウォール部に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータを設けることを基本として、前記高分子アクチュエータへの電圧の印加によってサイドウォール部の変形をコントロールすることができ、例えば、パンク時における走行距離の延長、旋回性の向上、及び制動性の向上など、種々の走行性能の向上に大きく貢献しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、サイドウォール部に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータを設けるとともに、
前記高分子アクチュエータは、高分子化合物からなる高分子膜と、その一方の表面に接合される第１の電極層と、他方の表面に接合される第２の電極層とからなるシート状をなし、かつ前記第１、第２の電極層間に電圧が印加されることにより、一方の表面側または他方の表面側に向かって湾曲する向きの変形力が生じ、これにより前記サイドウォール部の変形を変化可能としたことを特徴としている。
【００１０】
また請求項２では、前記高分子アクチュエータは、タイヤ最大幅位置を通ってタイヤ周方向にのびることを特徴としている。
【００１１】
また請求項３では、前記高分子アクチュエータは、タイヤ周方向に連続して一周するリング状をなすことを特徴としている。
【００１２】
また請求項４では、前記高分子膜はイオン交換膜からなり、かつ前記第１、第２の電極層は金属メッキ層からなることを特徴としている。
【００１３】
また請求項５では、前記金属メッキ層は、化学メッキによって高分子膜の一方、他方の表面に接合されたことを特徴としている。
【００１４】
また請求項６では、前記高分子膜は誘電高分子からなり、前記第１、第２の電極層は導電性高分子からなることを特徴としている。
【００１５】
また請求項７では、前記誘電高分子がシリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭからなることを特徴としている。
【００１６】
また請求項８では、前記第１、第２の電極層が、シリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭに、カーボンブラック及び／又は導電性カーボンブラックを７重量部以上含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は叙上の如く、サイドウォール部に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータを設けている。この高分子アクチュエータは、高分子膜の両側の表面に電極層を設けたシート状をなすため、タイヤの質量増加を抑えることができる。
【００１８】
また前記高分子アクチュエータは、前記電極層間への電圧印加によって、一方の表面側、又は他方の表面側に湾曲する向きの変形力を自在に生じさせることができる。そのため、タイヤの走行状況に応じて、サイドウォール部を変形し難くしたり、逆に変形し易くしたりすることが可能となる。従って、通常走行状態における乗り心地性等を維持させながら、例えばパンク時においてサイドウォール部の変形を抑えることができ、危険回避までの時間を稼ぐことが可能となる。
【００１９】
また例えば旋回時、旋回半径方向内側に向くサイドウォール部と、旋回半径方向外側に向くサイドウォール部とで変形を相違させることも可能となる。かかる場合には、接地性を高めて旋回性能を向上させることができる。また制動時、前輪側のタイヤのサイドウォール部の変形を抑えることも可能となる。かかる場合には荷重バランスが改善され、制動距離を短縮することができる。このように前記タイヤは、種々の走行性の向上に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】空気入りタイヤを、高分子アクチュエータとともに略示する側面図である。
【図３】高分子アクチュエータを概念的に示す断面図である。
【図４】高分子アクチュエータの動作を説明する断面図である。
【図５】（Ａ）は急制動時の車両の傾斜状態を示す側面図、（Ｂ）は急旋回時の車両の傾斜状態を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１において、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、そのタイヤ軸方向両端からタイヤ半径方向内側にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側端に位置するビード部４とを具えるとともに、前記サイドウォール部３に、タイヤ周方向に帯状にのびる高分子アクチュエータ２０を設けている。
【００２２】
また前記空気入りタイヤ１は、その内部に、前記トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具える。
【００２３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを有する。
【００２４】
又該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配置されるとともに、前記カーカス６の内側には、例えばブチル系ゴムなどの低空気透過性ゴムからなり、タイヤ内腔Ｈ内の空気を保持するインナーライナゴム１０が配される。
【００２５】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４５゜の角度で配列した１枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。このベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。
【００２６】
本例では、前記ベルト層７の半径方向外側に、高速耐久性を高めることを主目的として、バンドコードを周方向に螺旋状に巻回させたバンド層９を形成している。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用できる。本例では、１枚のフルバンドプライによりバンド層９が形成される場合が例示される。
【００２７】
次に、前記高分子アクチュエータ２０は、タイヤ最大幅位置Ｐｍを通ってタイヤ周方向にのび、本例では、図２に概念的に示すように、タイヤ周方向に連続して一周するリング状体として形成される場合が示される。なお「タイヤ最大幅位置Ｐｍを通る」とは、タイヤ最大幅位置Ｐｍを通るタイヤ軸方向線上を、高分子アクチュエータ２０が通ることを意味する。
【００２８】
本例では、前記高分子アクチュエータ２０が、前記インナーライナゴム１０の内面に隣設された場合が示される。しかし高分子アクチュエータ２０は、前記インナーライナゴム１０とプライ本体部６ａとの間に設けることも、又プライ本体部６ａとサイドウォールゴム３Ｇとの間に設けることも、さらにはサイドウォールゴム３Ｇの外面に隣設することも可能である。しかし、高分子アクチュエータ２０への電気配線処理を容易とする等の観点から、本例のごとくインナーライナゴム１０の内面に隣設するのが好ましい。なお高分子アクチュエータ２０のタイヤ半径方向の巾Ｗは２０〜６０ｍｍの範囲が好ましく、２０ｍｍ未満では高分子アクチュエータ２０による効果が十分に得られず、逆に６０ｍｍを超えると、コストやタイヤ質量に不利となる。
【００２９】
前記高分子アクチュエータ２０は、図３に拡大して示すように、高分子化合物からなる高分子膜２１と、その一方の表面に接合される第１の電極層２２と、他方の表面に接合される第２の電極層２３とからなるシート状をなす。本例では、第１の電極層２２をタイヤ内腔Ｈ側に向けて取り付けられる。
【００３０】
前記高分子膜２１として、本例ではイオン交換膜が採用される。またイオン交換膜としては、陽イオン交換膜、陰イオン交換膜の何れも使用しうる。陽イオン交換樹脂としては、ポリスチレンスルホン酸、スルホン基やカルボキシル基をもつフッ素系イオン交換樹脂等を挙げることができ、このような樹脂としては、例えば、パーフルオロスルホン酸樹脂（商品名「Ｎａｆｉｏｎ」、ＤｕＰｏｎｔ社製）、パーフルオロカルボン酸（商品名「フレミオン」、旭硝子社製）、ＡＣＩＰＬＥＸ（商品名：旭化成工業社製）、ＮＥＯＳＥＰＴＡ(商品名：トクヤマ社製)等が知られている。また陰イオン交換樹脂としては、アンモニウム基を含んだフッ素系イオン交換樹脂等が挙げられる。イオン交換膜には様々な厚みのものがあり、例えば、乾燥厚みで２５〜１７５μｍの範囲のものが市販されている。しかし本発明は前記範囲に限定されるものではなく、大きな力を発生させる場合には、より厚い高分子膜２１を用いることが好ましい。
【００３１】
次に、前記第１、第２の電極層２２、２３は、本例では金属メッキ層であって、メッキ金属として例えば、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム等の貴金属が挙げられる。またメッキ方法として、化学メッキ（無電解メッキ）、電気メッキ、真空蒸着等が採用しうるが、高分子膜２１と第１、第２の電極層２２、２３との接触面積を大きく確保し、それによるアクチュエータとしての屈曲や変位の量を大きくしうる点、さらにはメッキ厚さを均一化しうる点などから、化学メッキがより好適に採用しうる。
【００３２】
このとき前記第１、第２の電極層２２、２３の高分子膜２１からの耐剥離性を高めるために、メッキに先駆け、高分子膜２１表面を粗面化処理するのが好ましい。前記粗面化処理としては、高分子膜２１表面にガラスビーズ、アルミナ微粒子などを吹き付けるサンドブラスト法が採用しうる。
【００３３】
このような高分子アクチュエータ２０は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１、第２の電極層２２、２３間に電圧を印加することにより、高分子膜２１内の陽イオンＡが陰極側（−）へ移動する。この時、高分子化合物に含まれる極性分子Ｂが陽イオンＡに引きつけられるようにして陰極側（−）へ集まる。従って陰極側（−）は極性分子Ｂで膨れ、結果として高分子膜２１は、陽極側（＋）に向かって湾曲する向きの変形力が生じる。
【００３４】
従って、図４（Ａ）のように、タイヤ内腔Ｈ側となる第１の電極層２２が陰極側（−）となるように電圧を印加した場合、サイドウォール部３には、該サイドウォール部３がのびる向きの変形力が付与される。その結果、サイドウォール部３の剛性が増し、走行時におけるサイドウォール部３の屈曲方向の変形量が低減される。逆に、図４（Ｂ）のように、第２の電極層２３が陰極側（−）となるように電圧を印加した場合には、サイドウォール部３が屈曲する向きの変形力が付与されるため、サイドウォール部３の剛性が減じ、走行時におけるサイドウォール部３の屈曲方向の変形量を増大しうる。このように、第１、第２の電極層２２、２３間の電圧の向きをコントロールすることで、サイドウォール部３の変形量を変化させることができる。なお図３、４中の符号Ｃは、イオン交換樹脂である。
【００３５】
なお高分子アクチュエータ２０としては、前記高分子膜２１が誘電高分子からなり、かつ前記第１、第２の電極層２２、２３が導電性高分子からなる誘電型のアクチュエータも採用しうる。前記誘電高分子としては、シリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭが挙げられ、これから選択される１種、又２種以上をブレンドしたものが使用できる。なお前記シリコーンエラストマーとして、例えばシリコーンゴム（商品名「ＫＥ−５５９０−Ｕ」、信越シリコーン社製）、フロロシリコーンゴム（商品名「ＦＥ−２６１−Ｕ」、信越シリコーン社製）などが挙げられる。
【００３６】
又前記第１、第２の電極層２２、２３をなす導電性高分子として、シリコーンエラストマー、フッ化シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ二トリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭから選択される１種、又２種以上ブレンドしたものに、カーボンブラック及び／又は導電性カーボンブラックを７重量部以上含有させたものが使用できる。具体的には、例えばイソプレンゴム（商品名「ＩＲ２２００」、ＪＳＲ社製）１００重量部に、カーボンブラック（商品名「ダイヤブラックＩ」窒素比表面積114m２/g、三菱化学社製）５５重量部または、導電性カーボンブラック（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」、ライオン社製）１５重量部を配合したものなどが挙げられる。
【００３７】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１を用いて車両の走行性能を向上させる車両システムの一例を以下に説明する。前記車両システムは、車両に装着される前記空気入りタイヤ１と、この空気入りタイヤ１の高分子アクチュエータ２０への電圧印加を制御する高分子アクチュエータ制御手段３０とを具える。
【００３８】
前記高分子アクチュエータ制御手段３０は、本例では、前記空気入りタイヤ１の内圧の低下を検知する内圧検知部３１Ａ、及び車両の傾きの加速度を検知する加速度検知部３１Ｂを含む検知手段３１、並びに前記内圧検知部３１Ａによる内圧低下の情報、及び加速度検知部３１Ｂによる加速度の情報に基づき、前記第１、第２の電極層２２、２３間に電圧を印加させて前記高分子アクチュエータ２０を作動させるコントロール手段３２を含んで構成される。本例では、前記コントロール手段３２は、ホールリムＲに配される。なお前記検知手段３１は、内圧検知部３１Ａ、或いは加速度検知部３１Ｂの一方のみ具えていても良い。
【００３９】
本例の内圧検知部３１Ａは、例えばタイヤ側に配される空気圧センサを含み、この空気圧センサからの信号を受けてタイヤの空気圧を検出する。そして前記検出した空気圧に圧力低下が生じ、しかも圧力低下の速度が基準低下速度を超えた場合、パンクと判断し、運転者にパンクを警報する。又内圧検知部３１Ａは、前記パンクしたタイヤに対し、この内圧検知部３１Ａからコントロール手段３２に高分子アクチュエータ作動信号を送信する。前記基準低下速度としては、例えば０．８〜１．２ｋＰａ／ｓｅｃの範囲が好適である。
【００４０】
空気圧低下の検知方法としては、前記空気圧センサを用いる以外にも、タイヤの動荷重半径を測定しその変化量から空気圧やその低下速度を検出する方法など、従来的な種々の方法が採用しうる。又空気圧センサから内圧検知部３１Ａの主部への信号の送受信、及び内圧検知部３１Ａの主部からコントロール手段３２への信号の送受信などは、周知の無線通信技術を用いて行うことができる。
【００４１】
又前記コントロール手段３２は、バッテリを含み、前記内圧検知部３１Ａからの信号に基づき、前記第１、第２の電極層２２、２３間に電圧を印加させる。具体的には、パンクの場合、前記コントロール手段３２は、パンクしたタイヤに対し、タイヤ内腔Ｈ側となる第１の電極層２２が陰極側（＋）となる向きに電圧を印加する（図４（Ａ））。これにより、サイドウォール部３がのびる向きの変形力が付与され、走行時におけるサイドウォール部３の変形量が低減される。その結果、空気抜けによって走行困難に至るまでの時間、即ち危険回避までの時間を稼ぐことが可能となり、安全性を高めることができる。
【００４２】
次に、前記加速度検知部３１Ｂは、車両側に配される加速度センサを含み、この加速度センサからの信号を受けて車両の前後方向の傾きの加速度αｘ、及び／又は横方向の傾きの加速度αｙを検出する。そして前記検出した加速度αｘ、αｙの情報に基づき、前記加速度検知部３１Ｂからコントロール手段３２に高分子アクチュエータ作動信号を送信する。
【００４３】
制動時、図５（Ａ）に示すように、車両４０は、制動力により前が低く後ろが高くなる向きに傾斜（前傾斜）し、その傾きの加速度αｘは、急制動ほど大きくなる。そして、前記加速度検知部３１Ｂは、前記加速度αｘを検出し基準加速度を超えた場合、急制動と判断するとともに、前輪側タイヤ１Ｆに対し、加速度検知部３１Ｂからコントロール手段３２に高分子アクチュエータ作動信号を送信する。
【００４４】
前記コントロール手段３２は、急制動の場合、前輪側タイヤ１Ｆに対し、タイヤ内腔Ｈ側となる第１の電極層２２が陰極側（−）となる向きに電圧を印加する（図４（Ａ））。これにより、サイドウォール部３がのびる向きの変形力が付与され、サイドウォール部３の変形量が低減される。その結果、荷重バランスが改善され、後輪側タイヤ１Ｒの摩擦力が向上するため制動距離を短縮することができる。
【００４５】
又旋回時、図５（Ｂ）に示すように、車両４０は、遠心力により旋回半径方向外側が低くなる横方向に傾斜（横傾斜）し、その傾きの加速度αｙは、急旋回ほど大きくなる。そして、前記加速度検知部３１Ｂは、前記加速度αｙを検出し基準加速度を超えた場合、急旋回と判断するとともに、前輪側、後輪側の各タイヤ１に対し、加速度検知部３１Ｂからコントロール手段３２に高分子アクチュエータ作動信号を送信する。
【００４６】
前記コントロール手段３２は、急旋回の場合、前輪側、後輪側の各タイヤ１に対し、旋回半径方向外側のサイドウォール部３ｏにおいては、タイヤ内腔Ｈ側となる第１の電極層２２が陰極側（−）となる向きに電圧を印加し（図４（Ａ））、逆に旋回半径方向内側のサイドウォール部３ｉにおいては、タイヤ内腔Ｈ側となる第１の電極層２２が陽極側（＋）となる向きに電圧を印加する（図４（Ｂ））。
【００４７】
これにより、旋回半径方向外側のサイドウォール部３ｏには、のびる向きの変形力が付与され、旋回半径方向内側のサイドウォール部３ｉには縮む向きの変形力が付与される。これにより、旋回半径方向外側のタイヤ剛性が高まり、コーナリングフォースが増すとともに、車両４０の傾斜が減じて接地性が高まり、旋回性能を向上することができる。
【００４８】
このように、本第実施形態の空気入りタイヤ１は、第１、第２の電極層２２、２３間への電圧印加の制御により、走行状況に応じて、サイドウォール部３を変形し難くしたり、逆に変形し易くしたりすることが可能となる。従って、通常走行状態における乗り心地性等を維持させながら、例えばパンク時において、パンクしたタイヤのみサイドウォール部３の変形を抑えて、危険回避までの時間を稼ぐことが可能となる。また例えば急旋回時、旋回半径方向内側、外側のサイドウォール部３ｉ、３ｏの変形を相違させ、接地性を高めて旋回性能を向上させたり、さらには急制動時、前輪側タイヤ１Ｆのサイドウォール部３の変形を抑えて荷重バランスが改善し、制動距離を短縮させうるなど、種々の走行性の向上に大きく貢献することができる。
【００４９】
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ものではなく、例えば重荷重用タイヤ、自動二輪車用タイヤなどの種々のカテゴリのタイヤに採用しうるなど、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００５０】
本発明の効果を確認するため、高分子アクチュエータを有する空気入りタイヤ（タイヤサイズ２１５／６０Ｒ１５）を試作し、パンク時の走行距離、制動性、旋回性についてテストした。
【００５１】
高分子アクチュエータとして、厚さ１２７μｍのイオン交換膜（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名「Ｎａｆｉｏｎ」）を用い、このイオン交換膜に、粗面化処理、熱水処理を行った後、その両表面に化学メッキにより白金の電極層を形成したシート体を作成するとともに、このシート体を、サイドウォール部に合わせて巾３０ｍｍで切り抜き、かつ両電極層に白金のリード線を取り付けることにより、タイヤ周方向に連続して一周するリング状の高分子アクチュエータを形成した。又前記高分子アクチュエータの両面を、厚さ０．５ｍｍの未加硫のブチルゴムシートで被覆し、その後、未加硫タイヤのタイヤ内腔面かつサイドウォール部に、前記ブチルゴムシート付きの高分子アクチュエータを貼り付けるとともにともに、通常の加硫金型に投入することで、高分子アクチュエータ内蔵の空気入りタイヤを形成した。なお高分子アクチュエータの質量は４５０ｇであった。
【００５２】
（１）パンク時の走行距離テスト：
台上ドラム試験機を用い、試供タイヤをリム組みし、下記の条件にてドラム上で走行させた。
・リム      ：７ＪＪ×１５、
・内圧      ：２００ｋＰａ、
・縦荷重    ：５００ｋｇｆ、
・速度      ：６０ｋｍ／ｈ、
【００５３】
なおリムには電磁弁が取り付けてあり、走行途中、遠隔操作によって前記電磁弁を解放することによりパンク状態を作り出した。そして、タイヤの動荷重半径を測定し、動荷重半径が初期（非パンク状態）の動荷重半径から１．５ｍｍ減じた第１の空気抜け状態となったとき、高分子アクチュエータに電圧（３．０Ｖ）を印加しサイドウォール部がのびる向きの変形力を付与した。そして、前記第１の空気抜け状態から、動荷重半径が、前記第１の空気抜け状態動の荷重半径からさらに４．０ｍｍ減じた第２の空気抜け状態に至るまでの時間を測定した。従来例では、高分子アクチュエータを設けていない従来タイヤを用いて同条件でテストを行った。
【００５４】
（２）制動性のテスト：
試供タイヤを、リム（７ＪＪ×１５）、内圧（２００ｋＰａ）の条件にて、車両（国産２０００ｃｃ、ＦＲ車）の全輪に装着し、ドライアスファルトのタイヤテストコースにて速度１００ｋｍ／ｈからフルブレーキをかけたときの制動距離を測定した。
【００５５】
実施例では、車両に、前後方向の傾きの加速度αｘを検知する加速度センサを取り付け、前記加速度αｘが５．０ｍ／ｓ２を超えた時に、前輪側のタイヤに対して、高分子アクチュエータに電圧（３．０Ｖ）を印加し、サイドウォール部がのびる向きの変形力を付与した。なお従来例では、高分子アクチュエータを設けていない従来タイヤを用いて同条件でテストを行った。テスト結果は、従来例を１０とする指数で表示し、指数が小さいほど、制動距離が短く好ましい。
【００５６】
（３）旋回性のテスト：
前記制動性のテストで使用した車両を用い、ドライアスファルトのタイヤテストコースを速度６０ｋｍ／ｈで走行し、旋回のしやすさをドライバーの官能評価により５点法により評価した。
５点−−−ハンドルの切り角通りにスムーズに旋回できる（旋回性が非常に良い）：
１点−−−ハンドルをより深く切らないと、曲がらない（旋回性が非常に悪い）：
【００５７】
実施例では、車両に、横方向の傾きの加速度αｙを検知する加速度センサを取り付け、前記加速度αｙが４．０ｍ／ｓ２を超えた時に、前輪側、後輪側の各タイヤに対して高分子アクチュエータに電圧（２．５Ｖ）を印加し、旋回半径方向外側のサイドウォール部には、のびる向きの変形力を付与し、旋回半径方向内側のサイドウォール部には縮む向きの変形力を付与した。なお従来例では、高分子アクチュエータを設けていない従来タイヤを用いて同条件でテストを行った。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
表１に示すように、実施例のタイヤは、高分子アクチュエータへの電圧印加によってサイドウォール部の変形を変化させることができ、パンク時における走行距離の延長、旋回性の向上、及び制動性の向上を達成しうることが確認できる。
【符号の説明】
【００６０】
１      空気入りタイヤ
３      サイドウォール部
２０      高分子アクチュエータ
２１      高分子膜
２２、２３      第１、第２の電極層
Ｐｍ      タイヤ最大幅位置
【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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