例如，申请人此前提出的专利文献1中记载了一种安全轮 胎：其将轮胎安装在轮圈上，在由该轮胎和轮圈所划分的空间 内，密封多个含气泡粒子；所述含气泡粒子由树脂形成的连续 相和保持大气压以上的高压的独立气泡构成。
当轮胎受伤内压开始降低时，在该安全轮胎中，含气泡粒 子将受伤部密封以抑制内压的急剧降低，另一方面，随着轮胎 内压的降低，轮胎弯曲量增加、轮胎内容积减少，因此含气泡 粒子本身直接负担荷重，并在此后的行驶中保持必要的最低限 度的轮胎内压。另外，在受伤前的轮胎内压下存在的含气泡粒 子的独立气泡中的气泡内压力在受伤后仍保持以上述轮胎内压 为基准的压力，换言之，其在轮胎内保持着受伤前的含气泡粒 子总体积地存在，因此由于轮胎进一步转动，含气泡粒子本身 直接负担荷重，同时含气泡粒子之间引起摩擦自热而导致轮胎 内含气泡粒子温度急剧上升，该温度超过形成含气泡粒子的连 续相的树脂的软化温度时，含气泡粒子的独立气泡中的气泡内 压力以受伤前的轮胎内压为基准的压力的基础上，由于前述含 气泡粒子温度的急剧上升，气泡内压力进一步上升，因而含气 泡粒子体积持续膨胀，使轮胎内压恢复至接近受伤前状态的压 力。
关于这种安全轮胎，专利文献2提出如下方案：将由树脂形 成的连续相和独立气泡构成的空心粒子配置在轮胎内时，在该 空心粒子周围配置防粘剂。该防粘剂是用于对空心粒子表面进 行改质的物质，其目的在于，在穿孔后空心粒子表现出内压恢 复功能后，防止由于发热而膨胀的空心粒子之间熔接成熔接体。

发明所要解决的问题
但是，专利文献2所记载的防粘剂主要以物理性吸附力或摩 擦力附着在空心粒子表面上，因此空心粒子表面上的分布易变 得不均匀。另外，因为是上述物理性吸附力或摩擦力引起的附 着，因此防粘剂有时会从空心粒子表面剥离，无法充分地获得 防熔接效果。特别是，在转动中的轮胎内部，由于产生很大的 离心力的变动输入，因此添加防粘剂时，空心粒子和防粘剂较 大的比重差导致两者在轮胎内分离，结果有时无法获得预期的 效果。
另外，在车辆指定内压下常规高速行驶时，随着上述离心 力的变动输入，空心粒子之间反复碰撞，因此提高对该输入的 耐久性是利用空心粒子的安全轮胎的重要课题。因此，期待对 空心粒子表面进行改质，但由于上述理由，利用上述防粘剂降 低粒子之间的摩擦的效果并不充分，难以期待该防粘剂对空心 粒子表面的改质，还期望从常规行驶下空心粒子耐久性方面进 行改善。
另外，将上述防粘剂与空心粒子一起填充于轮胎内的情况 下，该轮胎转动时，由于防粘剂和空心粒子的比重差以及转动 时的离心力的影响，防粘剂集中于轮胎的内周面侧。而且，在 伴随轮胎的转动而与路面接触的胎面踏面部分，重复如下动作： 由于来自路面的输入，轮胎内部的防粘剂从踏面侧向轮胎半径 方向内侧弹跳式地移动、再返回到轮胎内周面侧。这样，该动 作中的防粘剂易于引起与空心粒子的摩擦，结果空心粒子的温 度上升，有降低该粒子的发热耐久性的危险。
因此，本发明提出，在轮胎气室内填充有空心粒子的轮胎 和轮圈的装配体中，为了空心粒子的表面改质和防止空心粒子 之间的熔接而在空心粒子的表面适用包覆剂时，实现该包覆剂 在空心粒子表面的均匀分布和对该表面牢固附着的方法。
用于解决问题的方法
即，本发明的要点如下所述。
(1)一种轮胎和轮圈的装配体，其为将轮胎安装在轮圈上， 在由该轮胎和轮圈所划分的轮胎气室中配置多个由可热膨胀的 树脂形成的连续相和独立气泡构成的空心粒子，进而在该轮胎 气室中填充大气压以上的高压气体的轮胎和轮圈的装配体，其 特征在于，所述空心粒子的至少部分表面具有通过热固定在该 表面上的包覆剂。
(2)上述(1)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在于， 前述空心粒子的整个表面具有包覆剂。
(3)上述(1)或(2)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特 征在于，所述包覆剂的固定率为90质量％以上，所述固定率基 于空心粒子的包覆中所使用的包覆剂量和按照下述处理所获得 的沉淀物量，用下式求出。
固定率＝{(使用的包覆剂量)-(沉淀物量)}/(使用的 包覆剂量)×100
记：
在分液漏斗内，添加300cc选自正己烷、异丙醇、乙醇和甲 醇中的至少1种溶剂和在2～3g范围称量的具有包覆剂的空心粒 子，在常温下搅拌1分钟后静置10分钟，将沉淀物从漏斗中排出、 收集后，再次追加上述溶剂将分液漏斗内溶剂调整到300cc，然 后再重复4次上述搅拌、静置、排出和收集，通过常规方法将共 计5次的沉淀成分除去溶剂后称量沉淀物量，算出相对于原空心 粒子量的质量百分率而作为沉淀物量。
(4)上述(3)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在于， 上述固定率为95质量％以上。
(5)上述(3)或(4)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特 征在于，前述固定率为99质量％以上。
(6)上述(1)～(5)任一项所述的轮胎和轮圈的装配体， 其特征在于，前述空心粒子的空心部内的压力为大气压以上的 高压，加热该空心粒子时的膨胀起始温度Ts2在90℃以上、200℃ 以下的范围，下述的空心粒子的填充率为5体积％以上、80体积 ％以下。
记：
空心粒子的填充率＝(粒子体积值/轮胎气室容积值)×100…(I)
其中，粒子体积值：配置于轮胎气室的全部空心粒子在大 气压下的总体积和粒子周围的空隙体积的合计量(cm3)
轮胎气室容积值：用填充空气排出量(cm3)，由下式(II) 求得的值(cm3)，所述填充空气排出量为在轮胎和轮圈的装配 体中仅填充空气并调整至使用内压(kPa)后，排出填充空气直 至内压达到大气压时的排出量。
轮胎气室容积值＝(填充空气排出量)/(使用内压/大气压)…(II)
另外，式(II)中，使用内压采用计示压力值(kPa)、大 气压值采用通过气压计测得的绝对值(kPa)。
(7)上述(6)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在于， 包覆剂的熔点Tm高于空心粒子的膨胀起始温度Ts2。
(8)上述(1)～(7)任一项所述的轮胎和轮圈的装配体， 其特征在于，包覆剂的熔点Tm与将气体成分作为液体状态的发 泡剂密封在树脂中的膨胀性树脂粒子的膨胀起始温度Ts1有关， 满足下述的关系。
记
Ts1＜Tm＜Ts1+150℃
(9)上述(8)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在于， 空心粒子如下获得：以包覆剂的熔点Tm以上的温度，使附着有 包覆剂的膨胀性树脂粒子膨胀而获得空心粒子。
(10)上述(1)～(9)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，包覆剂为有机酸金属盐。
(11)上述(1)～(10)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，配置到轮胎内之前的空心粒子内部的气体与 填充在轮胎气室内的气体是不同的气体。
(12)上述(11)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在 于，配置到轮胎内之前的空心粒子内部的气体为不燃性气体； 给予内压后的轮胎和轮圈的装配体内的空心粒子内部的气体为 该不燃性气体和填充在轮胎气室内的气体的混合物。
(13)上述(12)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在 于，前述不燃性气体为选自碳原子数2～8的直链状和支链状脂 肪烃及其氟化物、碳原子数2～8的脂环烃及其氟化物、以及下 述通式(III)所示的醚化合物中的至少一种气体。
R1-O-R2…(III)
(式中的R1和R2分别独立地为碳原子数1～5的一价烃基， 还可以将该烃基的部分氢原子取代为氟原子)
(14)上述(1)～(13)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，空心粒子的空心部压力为常规行驶使用时的 车辆指定轮胎内压的70％以上。
(15)上述(1)～(14)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，构成空心粒子的壳部的树脂形成的连续相为 丙烯腈系树脂。
(16)上述(15)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在 于，丙烯腈系树脂为：至少含有丙烯腈、甲基丙烯腈和甲基丙 烯酸甲酯3种单体而形成的共聚物，或者至少含有丙烯腈、甲基 丙烯腈和甲基丙烯酸3种单体而形成的共聚物。
(17)上述(1)～(16)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，空心粒子的空心部压力为常规行驶使用时的 车辆指定轮胎内压以上。
(18)上述(1)～(17)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，配置于轮胎气室的空心粒子群的平均粒径在 40～200μm的范围、且该空心粒子群的平均真比重在0.01～ 0.06g/cm3的范围。
(19)上述(1)～(18)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，其进一步具有基于防抱死制动系统的车轮速 度传感器的车轮速度检测的轮胎气室压力降低报警功能、和基 于压力传感器的轮胎气室压力直接测定方式的轮胎气室压力降 低报警功能的任一者或两者。
(20)上述(1)～(19)任一项所述的轮胎和轮圈的装配 体，其特征在于，在轮胎气室内，配置多个发泡体，使其与该 空心粒子群混合存在；所述发泡体在大气压下的平均体积比重 大于该空心粒子的平均真比重。
(21)上述(20)所述的轮胎和轮圈的装配体，其特征在 于，前述发泡体为直径1～15mm的大致球体形状或一边为1～ 15mm的立方体形状，平均体积比重为0.06～0.3g/cc，具有独立 气泡或连通气泡。
(22)一种空心粒子，其特征在于，其由能够热膨胀的树 脂形成的连续相和独立气泡构成，与大气压以上的高压气体一 起配置于轮圈上安装有轮胎的轮胎和轮圈的装配体的、由该轮 胎和轮圈所划分的轮胎气室内，其空心部内的压力为大气压以 上，且至少部分表面具有通过热固定在该表面上的包覆剂。
(23)上述(22)所述的空心粒子，其特征在于，空心部 内的压力为常规行驶使用时的车辆指定轮胎内压的70％以上。
(24)上述(22)或(23)所述的空心粒子，其特征在于， 其在整个表面上具有包覆剂。
(25)上述(22)～(24)任一项所述的空心粒子，其特 征在于，包覆剂的固定率为90质量％以上，所述包覆率基于空 心粒子的包覆中所使用的包覆剂量和按照下述处理所获得的沉 淀物量，用下式求出。
固定率＝{(使用的包覆剂量)-(沉淀物量)}/(使用的 包覆剂量)×100
记：
在分液漏斗内，添加300cc选自正己烷、异丙醇、乙醇和甲 醇中的至少1种溶剂和在2～3g范围称量的具有包覆剂的空心粒 子，在常温下搅拌1分钟后静置10分钟，将沉淀物从漏斗中排出、 收集后，再次追加上述溶剂将分液漏斗内溶剂调整到300cc，然 后再重复4次上述搅拌、静置、排出和收集，通过常规方法将共 计5次的沉淀成分除去溶剂后称量沉淀物量，算出相对于原空心 粒子量的质量百分率而作为沉淀物量。
(26)上述(25)所述的空心粒子，其特征在于，所述固 定率为95质量％以上。
(27)上述(25)或(26)任一项所述的空心粒子，其特 征在于，所述沉淀物量为原来空心颗粒量的99质量％以上。
另外，本文中所记载的轮胎气室的压力在没有特别记载时 是指计示压力(压力计所表示的压力)。
发明效果
本发明可以提供即使在轮胎受伤后、轮胎气室压力降低时， 也表现可以稳定行驶必要距离的功能，在常规行驶下的低速至 高速的更宽行驶速度条件下，也可靠地保持上述功能的轮胎和 轮圈的装配体。
以上的效果主要依赖于配置在轮胎气室内的空心粒子，根 据本发明在该空心粒子的表面上适用包覆剂，可实现该包覆剂 在空心粒子表面的均匀分布和对该表面的牢固包覆，因此可以 可靠地防止空心粒子之间的熔接并提高空心粒子的耐久性。因 而，在包括轮胎受伤的期间，都维持了空心粒子本身的功能， 结果可以长期地保证上述轮胎和轮圈的装配体的高功能。
附图说明
图1为表示本发明的轮胎和轮圈的装配体的轮胎宽度方向 截面图。
图2为表示装配在本发明轮胎和轮圈的装配体的、同时用于 填充空心粒子和气体的“带有过滤器的轮胎用气门嘴”一例的 图。
符号说明
1轮胎
2轮圈
3轮胎气室
4空心粒子
5胎圈芯
6胎体
7带束层
8胎面
9气门嘴
10内衬层
11胎侧部
12粒子周围的空隙
13过滤器

图1为例示本发明中作为对象的安全轮胎的宽度方向截面 图。
图示的安全轮胎，将轮胎1安装在轮圈2上，在加压下将多 个由树脂形成的连续相和独立气泡构成的可热膨胀的空心粒子 4填充配置于由该轮胎1和轮圈2所划分的轮胎气室3内。
另外，轮胎1只要是符合标准的各种汽车用轮胎，例如卡车 或公交车用轮胎、轿车用轮胎等，则对其结构没有特别限定。 即，该发明为可以适用于轮胎和轮圈的装配体构成的所有安全 轮胎的技术，图示的轮胎为通常的汽车用轮胎，其结构是：在 一对胎圈芯5之间以环形延伸的胎体6的胎冠部，向其半径方向 外侧依次配置带束层7和胎面8。
图中，符号9表示对轮胎气室3供给排放气体的气门嘴、10 表示内衬层、11表示胎侧部、12表示空心粒子4周围的空隙。
上述空心粒子4为，具有大致球体形状的被树脂形成的连续 相包围的独立气泡的、具有例如粒径为10μm～500μm左右范围 的粒径分布的空心体，或者为含有多个由独立气泡形成的小室 的海绵状结构体。即，该空心粒子4为内含不与外部连通的被密 封的独立气泡的粒子，该独立气泡的数量可以为一个，也可以 为多个。在本说明书中，总称该“空心粒子群的独立气泡内部” 为“空心部”。
另外，该粒子具有独立气泡是指该粒子具有用于以密闭状 态内含独立气泡的“树脂制的壳”，而且，树脂形成的连续相是 指该“构成树脂制的壳的成分组成上的连续相”。另外，该树脂 制的壳的组成如后所述。
多个该空心粒子4即空心粒子群通过与高压气体一起填充 配置于轮胎气室3的内侧，在通常的使用条件下部分地负担轮胎 的“使用内压”，同时，成为在轮胎1受伤时表现恢复轮胎气室3 内所失去的压力的功能的来源。对于该“内压恢复功能”在后面 叙述。
这里，“使用内压”是指“汽车制造商对每台车辆设定的各安 装位置的轮胎气室压力值(计示压力值)”。
鉴于近年来车辆的高性能化和高速化的现状，配置于轮胎 气室内的空心粒子发挥预期的功能很重要，因此，要求进一步 提高空心粒子的耐久性。
因此，本发明人等在空心粒子的耐久性、具体地说在耐热 性方面，对空心粒子发热的实际状态进行了深入研究，实现了 空心粒子的耐久性(耐热性)的进一步提高。首先，空心粒子 通过将其原料“膨胀性树脂粒子”、也即将气体成分作为液体状 态的发泡剂密封在树脂中的粒子通过加热膨胀而获得，该膨胀 性树脂粒子存在膨胀起始温度Ts1。而且，将该通过加热膨胀而 得的空心粒子再次从室温加热时，空心粒子开始进一步膨胀， 此时存在空心粒子的膨胀起始温度Ts2。
迄今为止，发明人等反复进行了大量的由膨胀性树脂粒子 制造空心粒子的研究，结果发现虽然以前将Ts1作为耐热性的指 标，但Ts2作为耐热性的指标更为确切，从而完成本发明。
首先，观察使膨胀性树脂粒子加热膨胀时的膨胀行为。膨 胀性树脂粒子由于处于膨胀前的阶段，因此与空心粒子的状态 相比，粒径极小，树脂制的壳部的厚度极厚。从而，处于作为 微胶囊的刚性很高的状态。因此，即使在加热膨胀过程中，树 脂制壳部的连续相超过玻璃化转变点，在通过进一步加热使壳 部柔软到某种程度之前，内部气体的扩张力不能战胜壳部的刚 性。因而，Ts1显示出比实际的壳部的玻璃化转变点更高的值。
另一方面，当再次使空心粒子加热膨胀时，处于空心粒子 的壳部的厚度极薄、作为空心体的刚性低的状态。因而，在加 热膨胀过程中，壳部的连续相在超过玻璃化转变点的同时开始 膨胀，因此Ts2低于Ts1。
本发明中，并非活用膨胀性树脂粒子的膨胀特性，而是活 用已经膨胀的空心粒子的进一步的膨胀特性，因此在讨论耐热 性时，并非以目前的Ts1为指标，而应以Ts2为指标。
而且，重要的是，空心粒子的Ts2为90℃以上、200℃以下。 其原因在于，当空心粒子的Ts2低于90℃时，由于所选择的轮胎 尺寸，存在在到达该轮胎的保证速度以前，空心粒子开始再次 膨胀的情况。
另一方面，超过200℃时，在穿孔受伤后的可缺气行驶中， 存在即使由于空心粒子的摩擦发热而引起温度急剧上升，仍不 能达到膨胀起始温度Ts2的情况，因而，存在不能充分地表现作 为目标的“内压恢复功能”的情况。
因此，Ts2的范围优选设定为90℃以上、200℃以下，更优 选为130℃以上、200℃以下，进一步优选为150℃以上、200℃ 以下，最优选为160℃以上、200℃以下的范围。
如上所述，通过将膨胀起始温度Ts2符合上述上限值和下限 值的空心粒子配置在轮胎气室内，当然可以可靠地表现内压恢 复功能，通过提高高速行驶下的耐热性，实现常规行驶时的“内 压恢复功能的保持”。
而且，不仅深入研究了空心粒子的壳部的耐热性，而且深 入研究了提高对空心粒子间碰撞所引起的空心粒子破坏的耐久 性的方法。结果发现非常重要的是，用包覆剂包覆空心粒子的 表面，而对空心粒子表面进行改质。
即，获得以下的见解：通过热而将包覆剂固定在空心粒子 的表面，由此可以缓和常规行驶时离心力的变动输入所引起的 空心粒子之间的碰撞中的冲击和摩擦发热。
这里，包覆剂使用常温下为微粒、可以通过碰撞而固定在 作为空心粒子原料的膨胀性树脂粒子表面的包覆剂。可以在旋 风分离器或喷射式粉碎机等高速气流中，通过例如一起混入包 覆剂与膨胀性树脂粒子，使两者碰撞，从而可以获得表面固定 有包覆剂的膨胀性树脂粒子。接着，将该膨胀性树脂粒子加热 至Ts1以上的温度使其膨胀，则可获得通过热使包覆剂固定的所 期望的空心粒子。
这样，如果将表面固定有包覆剂的膨胀性树脂粒子加热膨 胀，在该过程中，由于膨胀性树脂粒子的壳部树脂熔融，因此， 包覆剂结合到空心粒子的表面，结果可以牢固地固定。
本发明所期望的包覆剂牢固固定于空心粒子表面，具体地 说，可以用空心粒子表面的固定量相对于使用的包覆剂量的“固 定率”表示。
以下示出上述固定率的测定方法。首先，重要的是，求出 在所选溶剂内对用包覆剂进行表面包覆的空心粒子进行下述处 理时所得的“沉淀物量”。
记：
在分液漏斗内，添加300cc选自正己烷、异丙醇、乙醇和甲 醇中的至少1种溶剂和在2～3g范围称量的具有包覆剂的空心粒 子，在常温下搅拌1分钟后静置10分钟，将沉淀物从漏斗中排出、 收集后，再次追加上述溶剂将分液漏斗内溶剂调整到300cc，然 后再重复4次上述搅拌、静置、排出和收集，通过常规方法将共 计5次的沉淀成分除去溶剂后称量沉淀物量，算出相对于原空心 粒子量的质量百分率而作为“沉淀物量”。
接着，由上述沉淀物量、实际用于包覆时所使用的包覆剂 量，根据下式可以求出“固定率”。
固定率＝{(使用的包覆剂量)-(沉淀物量)}/(使用的 包覆剂量)×100
这里，优选按照上述求得的固定率为90质量％以上。即， 上述“沉淀物量”是指游离状态的包覆剂成分的量，换言之，是 指未能固定在空心粒子表面上的包覆剂的量。
而且，当该沉淀物量小于使用遮盖剂量的90质量％时，由 于游离状态的包覆剂粒子与空心粒子相比为高比重，会使轮胎 内的离心力的变动输入导致的空心粒子的发热更严重，故不优 选。更优选的固定率范围为95质量％以上、进而优选为99质量 ％以上。
这里，通过热在空心粒子表面使包覆剂固定时，从表面改 质的观点出发，用包覆剂包覆空心粒子整个表面特别有利，即 使是部分地固定于空心粒子的表面也有效。此时，优选上述固 定率下，包覆剂均匀地分散于空心粒子的表面。因此。例如在 空心粒子原料即热膨胀性粒子的状态下，使用喷磨式粉碎机或 旋风分离器所代表的高速气流下混合热膨胀性粒子和包覆剂， 则通过两者高速碰撞，可以使包覆剂均匀地附着在热膨胀性树 脂粒子表面。由此在所期望的温度环境下，使热膨胀性树脂粒 子加热膨胀，可以获得该包覆剂均匀地分散固定的空心粒子。
另外，包覆剂的用量优选为空心粒子量的3～20质量％范 围、更优选为3～10质量％的范围。其原因在于，包覆剂的用量 小于空心粒子量的3质量％时，难以获得使用包覆剂的上述效 果；另一方面，超过20质量％时，包覆剂相对于空心粒子表面 过剩，该过剩的包覆剂的微粒会附着在空心粒子表面，导致比 重过度增加，或者与上述同样地，游离状态的过剩的包覆剂粒 子比空心粒子的比重高，引起轮胎内离心力的变动输入导致的 空心粒子的发热恶化，故不优选。
这里，包覆剂优选为有机酸金属盐、尤其是碳原子数为14 以上的金属酸盐，具体地说可以适当地使用硬脂酸锂和硬脂酸 镁。即，硬脂酸锂或硬脂酸镁等有机酸金属盐是固体润滑剂的 代表性化合物，在该包覆剂的熔点以下的温度范围内，可以获 得良好的降低摩擦系数的效果。
另外，将这样得到的空心粒子配置于轮胎气室内时，包覆 剂的熔点Tm低于空心粒子的膨胀起始温度Ts2时，有发生以下 故障的危险。即，包覆剂的熔点Tm低于Ts2时，在常规行驶中， 即使空心粒子未达到膨胀起始温度Ts2，由于包覆剂的一部分达 到Tm而熔融，引起空心粒子流动性降低或空心粒子之间熔接。 这样，原本基于空心粒子所具有的Ts2的发热临界速度大幅度降 低，成为发挥上述内压恢复功能的障碍，故不优选。因而，包 覆剂的熔点至少为Ts2以上，这点很重要。
而且，包覆剂的熔点Tm为Ts1以上、且在前述膨胀性树脂 粒子的膨胀过程中的加热温度高于Tm时，在膨胀性树脂粒子的 壳部树脂熔融的同时，发生包覆剂的熔融，  因此两者之间可以 更紧密且牢固地固定，包覆剂可以部分或全部包覆空心粒子表 面。为了满足这些，优选包覆剂的熔点Tm上限为Ts1+150℃以 下的范围。包覆剂的熔点Tm超过Ts1+150℃时，则为了使包覆 剂熔融且膨胀，需要加热至更高的温度，此时，难以调整膨胀 的程度，难以获得所期望的粒径和比重的空心粒子，故不优选。
下面，叙述轮胎气室内配置有如上提高了耐久性的空心粒 子的轮胎和轮圈的装配体用作安全轮胎发挥功能的基本的必要 条件。
现有的充气轮胎，以轮胎气室压力降低至大气压的状态行 驶时，荷重导致轮胎弯曲变大，其胎侧部接触路面，因此与路 面的摩擦和反复弯曲变形引起的发热导致骨架的胎体材料疲 劳，最终胎侧部的磨耗损伤惯穿到轮胎气室内，直至破损。
因此，本发明的主要目的在于，当外伤引起轮胎气室内的 气体泄漏时，适当地给予此后行驶所必需的最低限度的轮胎气 室压力，使损失的压力恢复。因而，本发明中将轮胎和轮圈的 装配体作为压力容器。即，为了达到上述目的，由配置于轮胎 气室内的空心粒子群暂时密封因穿孔而受伤的压力容器的伤 口，并使空心粒子发挥功能，恢复损失的压力。因此，不会像 前述的现有充气轮胎那样，穿孔后的行驶本身会导致轮胎、即 压力容器的故障、破坏。
即，重要的是，即使轮胎气室压力降低至大气压，通过在 早期发挥上述功能，从而避免恶化到前述轮胎破坏，作为压力 容器发挥功能。为此，其要点在于使轮胎气室内的压力恢复至 “至少轮胎的胎侧部不接触地面的压力”。
更具体地说，配置于轮胎气室的空心粒子，优选根据下式 (I)的空心粒子的填充率为5体积％以上、80体积％以下。
记：
空心粒子的填充率＝(粒子体积值/轮胎气室容积值)×100…(I)
这里，粒子体积值是配置于轮胎气室的全部空心粒子在大 气压下的总体积与粒子周围的空隙体积的合计量(cm3)，可以 通过以下方法计算。
首先，求出该粒子在大气压下的平均体积比重。其方法是， 例如通过测定在大气压下已知体积的物质的重量而计算。首先， 通过在大气压下用量筒量取粒子，在超声波水浴中施加振动， 在粒子间的密实度稳定的状态下，测定粒子的总体积(包含粒 子周围的空隙体积)和粒子的总重量，由此算出上述在大气压 下的平均体积比重。即，粒子在大气压下的平均体积比重为：
粒子在大气压下的平均体积比重＝(粒子的总重量)/(粒 子的总体积)。
接着，测定配置于轮胎气室内的粒子的总重量，除以前述 算出的该粒子在大气压下的平均体积比重，从而可以算出配置 于轮胎内部的“粒子体积”。即，
粒子体积＝(填充于轮胎的粒子的总重量)/(粒子在大气 压下的平均体积比重)。
另外，用体积已知的容器量取粒子，同时将其配置于胎气 室内的方法，也可以将所期望的粒子体积的粒子配置在轮胎内。
另外，轮胎气室容积值是用填充空气排出量(cm3)，由下 式(II)求得的值(cm3)，所述填充空气排出量为在轮胎和轮 圈的装配体中仅填充空气并调整至使用内压(kPa)后，排出填 充空气直至内压达到大气压时的排出量。
轮胎气室容积值＝(填充空气排出量)/(使用内压/大气压)…(II)
另外，式(II)中，使用内压采用计示压力值(kPa)、大 气压值采用通过气压计测得的绝对值(kPa)。即，大气压以计 示压力表示为0[kPa]，但由于大气压值本身时刻变化，因此使 用在该时刻由气压计观测的绝对值。因此，例如某时的大气压 为1013hPa时，在式(II)中，使用101.3kPa作为大气压绝对值。
以下，按从常规使用到穿孔状态的顺序，对上述空心粒子 的填充率为5体积％以上、80体积％以下的原因进行说明。
首先，从在轮胎气室中配置多个空心粒子，进而在该轮胎 气室填充高压气体，使轮胎气室压力为使用内压的情况开始说 明。
本发明要点在于，将空心粒子4配置在轮胎气室3后，填充 空气或氮气等高压气体，使得该粒子4周围的空隙部10、换言之 使轮胎气室的压力达到装配车辆指定内压等所期望的使用内 压。
在轮胎气室3中配置空心粒子4、进而填充气体将轮胎气室3 的压力设定为所期望的压力时，由于最初空心粒子的空心部内 的压力(独立气泡内的压力)小于轮胎气室的压力，因此粒子 的体积减小。此时，空心粒子的形状并非大致球体形状，而是 从球形变成扁平化而变形的形状。轮胎在该粒子在形状扁平化 而变形的状态下开始行驶时，与球状的情况相比，空心粒子由 于粒子之间的碰撞或与轮胎和轮圈内面的碰撞，易于破坏。即， 在空心粒子扁平化而变形的形状下，不能均匀地分散碰撞所产 生的输入，在耐久性方面很不利。
另一方面，由于其空心部内的压力和轮胎气室压力之差， 扁平化而变形的空心粒子呈体积减少的状态，但通过轮胎气室 (粒子周围的空隙部)在一定时期持续保持压力，可以使空心 粒子空心部内的压力、换言之，该粒子内的独立气泡内的压力 提高至轮胎气室的压力程度。即，由于扁平化的空心粒子被迫 变形，因此欲恢复到原来的大致球体形状的力作用于其壳部。 另外，由于扁平化的空心粒子的空心部内的压力低于轮胎气室 的压力，因此为了消除该压力差，轮胎气室的气体分子透过树 脂形成的连续相的壳而渗透至粒子的空心部内。而且，由于空 心粒子的空心部为独立气泡，其中充满发泡剂所产生的气体， 因此有时与轮胎气室(粒子周围的空隙部)的气体是不同的气 体。此时，轮胎气室内的高压气体不仅根据上述单纯的压力差， 而且根据气体的分压差，渗透到粒子空心部内直至消除该分压 差。这样，轮胎气室内的高压气体随着时间渗透至空心粒子的 空心部内，因此轮胎气室的压力降低相应于渗透至该空心部内 的部分。因此，为了补偿渗透至空心粒子的空心部内的部分， 通过填充高压气体后继续施加所期望的压力，从而可以获得调 整至所期望的使用内压的本发明的轮胎。
这样，空心粒子的空心部内的压力一边接近轮胎气室(粒 子周围的空隙部)的压力，一边恢复暂时减少的粒子体积，粒 子形状从扁平化而变形的形状恢复至原本的大致球体形状。在 该恢复形状的过程中，空心粒子空心部内的压力至少增加至轮 胎气室压力的70％，由此粒子形状可从扁平化的状态恢复至大 致球形，由此可以保证上述粒子的耐久性。
通过上述方法，由于在空心粒子的周围存在高压气体，可 以减轻常规行驶时空心粒子所负担的荷重直至可以忽略该荷 重，上述恢复了粒子体积的空心粒子，由于其形状恢复至大致 球形，因此可以大幅度减少随着轮胎转动时的反复变形而施加 在粒子上的疲劳或破坏，结果可以不损害粒子的耐久性。空心 粒子的耐久性不会受损的范围优选为，轮胎气室内的压力在所 安装的车辆指定内压等所期望的高压下环境中，在粒子边恢复 体积边增加粒子空心部的压力的过程中，空心粒子的空心部的 压力至少为所期望的轮胎气室内压力的70％。进而推荐设定为 80％以上、设定为90％以上、进一步设定为100％以上。
这里，为了获得空心粒子的空心部内的压力至少为所期望 的轮胎气室内压力的70％的轮胎和轮圈的装配体，使空心粒子 周围的空隙气体的压力保持在提高至所安装的车辆指定内压等 所期望的轮胎气室内压力的至少70％以上的状态，在持续施加 该压力的状态下经过适当的时间为佳。或者，将空心粒子配置 在轮胎之外的其它压力容器内，保持在粒子周围的空隙压力提 高至所期望的轮胎气室内压力的至少70％以上的状态，在持续 施加该压力的状态下在该压力容器内保存适当的时间后，将空 心粒子的空心部内的压力增加的状态的粒子与其周围的气氛一 起配置到轮胎气室内中，由此也可获得所期望的轮胎和轮圈的 装配体。
另外，上述适当的保持时间可以考虑空隙气体对于空心粒 子的壳部即粒子连续相的透气性、以及粒子空心部内的气体和 空隙气体的分压差，进行设定。
按照以上的机理和粒子的形状、体积的变化过程，通过适 当地选择并调节填充于轮胎气室(粒子周围的空隙部)的气体 的种类和压力，可以将空心粒子的空心部内的压力设定在所期 望的范围内。
如上所述，通过在轮胎气室内配置空心粒子的空心部内的 压力为所期望的轮胎气室内压力的至少70％的粒子，在该轮胎 以气室的压力为大气压的状态开始行驶时，必须实现将该轮胎 气室的压力恢复至至少该轮胎的胎侧部不接触地面的轮胎气室 压力。
以下说明该轮胎内压的恢复机理。
在轮胎气室内配置有上述空心粒子群的轮胎和轮圈的装配 体中，当该轮胎受伤时，存在于空心粒子4相互间的空隙10中的 轮胎气室内的高压气体泄漏到轮胎外侧，结果轮胎气室压力降 低至与大气压同等程度的压力。而且，在该轮胎气室压力降低 的过程中，在轮胎气室内会发生以下情况。
首先，当轮胎受伤、轮胎气室的压力开始降低时，多个空 心粒子会密封受伤部，抑制气室压力的急剧降低。本发明中， 空心粒子的空心部压力规定为常规行驶使用时的车辆指定轮胎 内压的至少70％以上，受伤部的密封能力依赖于空心部压力。 即，之前叙述了当空心部压力为70％以上时，可以保持大致球 体形状，由于保持大致球体形状而可以表现良好的流动性和弹 性，因此与空心部内压低的情况相比，受伤部的密封极限大幅 度提高。
另一方面，随着气室压力降低，轮胎的弯曲量增加，轮胎 气室容积减少。而且，当气室压力降低时，轮胎严重弯曲，配 置在轮胎气室内的空心粒子被夹在轮胎内面和轮圈内面之间， 承受压缩和剪切力的输入。
另一方面，在上述使用内压下存在的空心粒子的空心部内 的压力(独立气泡中的气泡内压力)在受伤后也保持以上述使 用内压为基准的高的压力，换言之，在保持受伤前的粒子体积 和空心部压力的状态下存在于轮胎气室内。由此，进而通过轮 胎转动，空心粒子本身直接负担荷重、且空心粒子之间发生摩 擦自身发热，因此轮胎气室内的空心粒子的温度急剧上升。而 且，当该温度超过空心粒子的热膨胀起始温度(Ts2：相当于该 树脂的玻璃化转变温度)时，该粒子的壳开始软化。此时，空 心粒子的空心部内的压力是以使用内压为基准的高的压力，而 且由于空心粒子温度的急剧上升、空心部内压力进一步上升， 因此空心粒子一下子体积膨胀而压缩粒子周围的空隙气体，因 而可以将轮胎气室的压力恢复至至少轮胎的胎侧部不接触地面 的轮胎气室压力。
通过上述机理，将空心粒子的空心部内的压力设定为可以 热膨胀的较高压力，则可表现内压恢复功能。
即，为了将轮胎气室的压力恢复至前述胎侧部不接触地面 的轮胎内压，重要的是以5体积％以上、80体积％以下的填充率 将前述空心部内压力至少为使用内压的70％的空心粒子配置于 轮胎气室内。其理由如下所示。
当空心粒子的填充率不足5体积％时，受伤部的密封可没有 问题地进行，但由于该空心粒子的绝对量不足，因此难以获得 恢复至胎侧部不接触地面的压力水平的充分的恢复内压。另一 方面，当空心粒子的填充率超过80体积％时，根据轮胎，在常 规高速行驶下的粒子摩擦导致发热，超过前述空心粒子的膨胀 起始温度(Ts2)而膨胀，可能将失去本发明的主要功能即内压 恢复功能。对于该常规高速行驶下的粒子发热将在后面叙述。
为了可靠地表现前述内压恢复功能，重要的是在该内压恢 复功能表现之前，可靠地密封受伤部。即，当受伤部的密封不 完全时，应该恢复的压力从受伤部泄漏，结果通过内压恢复功 能获得的压力仅能暂时地贡献于此后的行驶能力，因而有不能 保证受伤后的行驶性能的危险。该空心粒子由于是空心结构带 来的低比重且富有弹性的粒子，因此当轮胎受伤、空心粒子周 围的空隙气体从受伤部开始泄漏时，空心粒子随着空隙气体泄 漏所产生的流动立即集中到受伤部，瞬间密封受伤部的伤口。 如上所述，空心粒子带来的密封受伤部的功能是支撑本发明的 内压恢复功能的必须功能。
如上所述，本发明的填充有粒子的轮胎和轮圈的装配体中， 随着穿孔后内压降低导致的轮胎气室容积的减少和轮胎弯曲量 的增大，引起空心粒子间的摩擦，因此粒子温度急剧上升的同 时，粒子膨胀而完成内压恢复，可以实现穿孔后的安全行驶。
但是，轮胎和轮圈的装配体中的空心粒子间的摩擦，在正 常行驶下虽然微弱但也有发生。但是，在行驶速度为100km/h 以下的范围内，产生的摩擦热本身很小，通过行驶中向大气散 热，保持摩擦热与散热的平衡。
但是，在超过150km/h的高速范围、进而在大气温度环境 过高的酷热环境下，处于向大气的散热相较于所产生的摩擦热 的增加来说不充分的状态，空心粒子的温度环境显著恶化。长 时间持续这样的状况时，由于空心粒子的温度超过其热膨胀起 始温度(Ts2)而导致该粒子膨胀，结果有前述穿孔时“失去内 压恢复功能”的情况。
发明人等为了解决该问题进行了深入研究，结果发现一种 新型空心粒子，其可以防止高速行驶下空心粒子群的发热所导 致的“失去内压恢复功能”，使更高速度下的常规行驶成为可能。
即，由于轮胎高速旋转，产生对应速度的离心力。配置于 轮胎气室内的空心粒子群也受到同样的离心力。该离心力与粒 子的重量成正比且与速度的平方成正比，与轮胎半径成反比。 而且，通过使轮胎负担荷重，产生一定的弯曲，接地的区域变 成与路面为平行面的状态，因此该接地区域没有曲率、离心力 基本为零。因而，负担荷重且旋转的轮胎和轮圈的装配体内的 空心粒子处于“离心力的反复变动输入下”，即，在非接地区域 处如上所述受到离心力，而另一方面，在进入接地区域的瞬间 失去离心力。
因此，配置于轮胎气室内的空心粒子群，优选尽量减轻粒 子重量。即，优选选择空心粒子的平均真比重尽量小的物质， 另外，相对于轮胎气室容积的空心粒子的填充率，在前述“表现 出恢复至胎侧部不接触地面的压力水平的充分的内压恢复功能 的填充率”的范围内，优选选择尽量小的填充率。
空心粒子的填充率小于5体积％时，根据轮胎，难以获得恢 复至胎侧部不接触地面的压力水平的充分的恢复内压。另一方 面，空心粒子的填充率超过80体积％时，根据轮胎，由于在常 规高速行驶下的粒子摩擦所导致的发热，超过前述空心粒子的 膨胀起始温度而膨胀，有失去本发明主要功能即内压恢复功能 的可能性，故不优选。因而，空心粒子填充率的优选范围为5 体积％以上、80体积％以下，进一步优选为70体积％以下、60 体积％以下、再优选为50体积％以下。
另外，空心粒子的平均真比重优选为0.01～0.06g/cc的范 围。即，当其不足0.01g/cc时，常规行驶下的空心粒子的耐久性 降低，在常规使用中，有失去前述“内压恢复功能”的情况。另 一方面，当其超过0.06g/cc时，前述常规高速行驶中，离心力的 变动输入变大，发热量变大，故不优选。
这里，配置于轮胎气室内的空心粒子群具有真比重分布， 并非空心粒子一粒一粒都具有相同的真比重值。其原因可以举 出加热膨胀时的热历程的不均匀性和发泡剂所引起的膨胀气体 的保持性。在空心粒子的原料即“膨胀性树脂粒子”一粒一粒通 过加热而膨胀成为空心粒子的过程中，加热时的热历程不均匀 时，则变成受到充分热历程而膨胀的空心粒子与所受热历程少 而在中途停止膨胀的空心粒子共存的情况。另外，在“膨胀性树 脂粒子”中，粒径小者其粒子的壳(指包围发泡剂的表皮)即连 续相的厚度相对薄，粒径大者其壳的厚度也厚。即使加热时的 热历程相同，通过加热所产生的膨胀气体在空心粒子内的保持 性依赖于壳的绝对厚度。因而，膨胀前的粒径小的“膨胀性树脂 粒子”由于壳薄，因此膨胀气体的保持性低、成为膨胀率低的空 心粒子，真比重大。相反，粒径大的“膨胀性树脂粒子”由于壳 厚，因此膨胀气体的保持性高，成为膨胀率高的空心粒子，可 以成长至更大粒径，因此真比重变小。即，一般来说，通过使 微胶囊等膨胀性组合物进行膨胀而获得的空心粒子，在膨胀后 的状态下粒径具有分布，其中存在粒径越小的空心粒子真比重 越大、粒径越大的空心粒子真比重越小的关系。
因此，充分膨胀的空心粒子真比重小，相反中途停止膨胀 的空心粒子成为真比重大的成分。将这样的具有真比重分布的 粒子群配置于轮胎气室内时，在正常内压的行驶下，会受到相 应于速度的离心力。此时，与真比重小的粒子相比，真比重大 的粒子在轮胎气室内受到更大的离心力。因而，在轮胎和轮圈 的装配体内的车轮内面侧附近存在真比重小的粒子群，随着远 离旋转中心，渐渐存在真比重大的空心粒子群。而且，在胎面 下的内衬层面侧存在真比重最大的粒子群，粒子群在真比重上 具有从车轮内面侧向胎面下的内衬层面侧(向轮胎旋转半径方 向外侧)的梯度。
这样，当轮胎被置于前述“反复变动输入下”中时，相对于 真比重小的空心粒子群，真比重大的空心粒子群在接地区域的 变动输入下产生较大惯性力。因此，具有大的真比重的空心粒 子群以拨开共存的“具有更小真比重的空心粒子群”的方式运 动，因此真比重小的粒子和真比重大的粒子间的相对惯性力之 差所引起的动能差将产生额外的粒子间摩擦热，结果使粒子整 体的发热性恶化。即，空心粒子的发热原因在于真比重大的粒 子群相对于真比重小的粒子群的相对惯性力之差及其运动所导 致的摩擦发热。
因此，为了抑制该摩擦发热，第一，作为减小上述相对惯 性力差的方法，可以举出使空心粒子所具有的真比重分布宽度 变窄。例如，对于具有某一平均真比重的空心粒子，从真比重 大的一侧(小粒径一侧)和真比重小的一侧(大粒径一侧)除 去相同体积比例，从而不改变平均真比重的同时，可以使真比 重分布宽度变窄，因而可以抑制上述相对的惯性力之差，可以 抑制空心粒子群整体发热。
第二，通过仅直接除去作为发热源的比重大的粒子群(小 粒径一侧)使真比重分布变窄，同时使平均真比重也变小，不 仅抑制相对的惯性力之差，还抑制惯性力的水平本身，可以进 一步抑制空心粒子群整体的发热。
这里，空心粒子的平均粒径的优选范围为40μm～200μm的 范围。该空心粒子的平均粒径小于40μm时，前述真比重分布变 宽，真比重大的粒子群相对于真比重小的粒子群的相对惯性力 之差及其运动带来的摩擦发热导致发热性恶化，故不优选。另 一方面，该空心粒子的平均粒径超过200μm时，在常规行驶下 粒子之间碰撞的情况下，或在穿孔导致轮胎气室压力变为大气 压的行驶中空心粒子群直接承担荷重的情况下，从大粒径侧的 粒子开始选择性地破坏，有产生不能获得所期望的穿孔后的行 驶性能的危险，故不优选。
接着，构成空心粒子的空心部(独立气泡)的气体，可以 列举选自氮气、空气、碳原子数2～8的直链状和支链状的脂肪 烃及其氟化物、碳原子数2～8的脂环烃及其氟化物、下面通式 (III)所示醚化合物中的至少1种。
R1-O-R2    …(III)
(式中的R1和R2各自独立为碳原子数1～5的一价烃基，还 可以将该烃基的部分氢原子取代为氟原子)。另外，轮胎气室内 填充的气体还可以为空气，上述粒子中的气体不为氟化物时， 从安全性方面出发，优选不含氧的气体，例如氮气或惰性气体 等。
另外，获得具有独立气泡的空心粒子的方法并无特别限定， 但通常使用发泡剂获得“膨胀性树脂粒子”，再将其加热膨胀。 该发泡剂可以举出活用高压压缩气体和液化气体等蒸气压的方 法、活用通过热分解产生气体的热分解性发泡剂的方法等。特 别是，热分解性发泡剂中具有产生氮气的特征的物质多，通过 适当控制利用这些发泡获得的膨胀性树脂粒子的反应而获得的 粒子，气泡内主要具有氮气。该热分解性发泡剂并无特别限定， 可以优选地举出二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、对甲 苯磺酰肼及其衍生物、以及氧代双苯磺酰肼。
以下，说明活用高压压缩气体和液化气体等的蒸气压获得 成为空心粒子的“膨胀性树脂粒子”的方法。
将形成粒子的前述树脂形成的连续相聚合时，将选自碳原 子数2～8的直链状和支链状的脂肪烃及其氟化物、碳原子数2～ 8的脂环烃及其氟化物、以及下面的通式(III)所示的醚化合 物中的至少1种作为发泡剂，在高压下使其液化，分散于反应溶 剂中，并使其乳液聚合的方法。由此，可以获得将上述所示气 体成分作为液体状态的发泡剂而用前述树脂连续相密封的“膨 胀性树脂粒子”，通过使其加热膨胀，可以获得所期望的空心粒 子。
R1-O-R2    …(III)
(式中的R1和R2各自独立为碳原子数1～5的一价烃基，还 可以将该烃基的的部分氢原子取代为氟原子)。
另外，在受伤导致轮胎气室压力降低的状态下，为了通过 该空心粒子赋予必要最低限度的内压，重要的是以规定压力密 封在粒子空心部内的气体不泄漏到粒子外部，换言之，重要的 是相当于空心粒子壳部的树脂所形成的连续相具有气体难以透 过的性质。即，重要的是构成连续相的树脂由透气性低的材质 构成，具体地说由选自丙烯腈系共聚物、丙烯酸系共聚物、偏 二氯乙烯系共聚物中的任意至少1种形成。这些材料由于对轮胎 变形所产生的输入具有作为空心粒子的柔软性，因此对本发明 特别有效。
特别优选在空心粒子的连续相中适用丙烯腈系聚合物、丙 烯酸系聚合物和偏二氯乙烯系聚合物的任何一种。更详细地说， 构成聚合物的单体选自丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸、偏二氯乙烯的聚合物，优选分别有利地适当使用 选自丙烯腈/甲基丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯三元共聚物、丙烯腈/ 甲基丙烯腈/甲基丙烯酸三元共聚物的至少1种。这些材料的透 气系数小、气体难以透过，因此空心粒子的空心部内的气体难 以泄漏到外部，可以确保空心部内的压力。
而且，推荐空心粒子的连续相在30℃下的透气系数为 300×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下、优选30℃下的透气系数 为20×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下、进一步优选30℃下的透 气系数为2×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下。其原因在于，鉴 于通常的充气轮胎中的内衬层的透气系数为300×10-12 (cc·cm/cm2·s·cmHg)以下的水平时，具有充分的内压保持功 能的实际情况，对于粒子的连续相，也使30℃下的透气系数为 300×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下。其中，该透气系数的水 平下，需要每3～6个月补充1度左右的内压，因此从其维护性的 方面出发，推荐为20×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下、进一步 优选为2×10-12(cc·cm/cm2·s·cmHg)以下。
这里，根据本发明将空心粒子配置于轮胎气室时，为了提 高轮胎损伤时密封轮胎受伤部的功能，使多个平均体积比重高 于该空心粒子平均真比重的发泡体与该空心粒子群混合存在的 方法是有效的。具体地说，通过加入多个直径为1～15mm的大 致球体形状或一边为1～15mm的立方体形、具有独立气泡或连 通气泡、平均体积比重为0.06～0.3g/cc且体积比重值大于粒子 平均真比重的发泡体，可以延长表现该内压恢复功能的时间， 增大轮胎受伤后的行驶能力。
即，空心粒子为大致球体形状，因此流动性高，从而可以 容易地由轮胎气门嘴等内径小的导入口向轮胎气室内部配置。 相反，当轮胎受伤时，空心粒子与轮胎气室的高压气体一起由 该受伤部吹向轮胎的外侧，因而聚集在受伤部内面。但是，从 受伤部内面至轮胎外周面的受伤路径并非直线而是呈现错综复 杂的形状，因此从轮胎内面伤口进入的该粒子在该路径的途中 堵住去路，结果多个空心粒子以压缩状态集中在受伤部内面， 由此受伤部暂时地被密封。这里，所谓的暂时密封是指空心粒 子本身不泄漏，但该粒子周围的空隙气体慢慢泄漏的状态。
此时，根据受伤部的损伤形状和尺寸的不同，存在仅由粒 子的暂时密封并不完全的情况。在这种情况下，通过加入多个 上述发泡体，可以如下地提高密封水平。
即，在转动中的轮胎气室内，产生相应于速度的离心力， 在该离心力下，体积比重大的该发泡体偏存于轮胎的内衬层侧， 而真比重小的该空心粒子偏存于比该发泡体更接近旋转中心的 一侧。在此状态下，即使受到仅由该粒子不能密封的尺寸的损 伤，由于该发泡体多个偏存于轮胎内面的内衬层附近，因此该 发泡体吹向轮胎外部，快速地密集于受伤部的伤口内面，由此 密封受伤部，极为有效。
特别是，当该发泡体是具有连通气泡的热塑性聚氨酯的发 泡体时，由于压缩性高、易于紧贴伤口的形状，结果通过该发 泡体可以使大的伤口极为复杂且微细化，因此可以将该复杂微 细化的气体逃逸流路变为最适于用该空心粒子进行密封的形 态，因此是非常有效的方法。
并且，在本发明的轮胎和轮圈的装配体中，优选进一步具 备基于防抱死制动系统的车轮速度传感器的车轮速度检测的轮 胎气室压力降低报警功能、和基于压力传感器的轮胎气室压力 直接测定方式的轮胎气室压力降低报警功能的任一者或两者。
即，本发明中，穿孔导致轮胎气室内的压力降低的状态下 行驶时，通过前述机理恢复内压，因此根据状况驾驶者有时不 会注意到轮胎受伤。但是，轮胎本身由于穿孔受伤，如果就这 样继续行驶，则有轮胎发生故障的可能、非常危险。因而，优 选同时使用上述轮胎内压降低报警功能。
进而，优选具有空心粒子和气体的填充中并用的轮胎用气 门嘴。该轮胎用气门嘴的特征在于，其具有可以将空心粒子堵 在轮胎气室内、而仅使气体透过到轮胎气室外的过滤器。通过 安装这种轮胎用气门嘴，当修理穿孔的本发明的轮胎时，仅用 1个气门嘴即可将空心粒子配置到轮胎气室内，  因此可以直接 使用仅具有1个气门嘴孔的通用轮圈。而且，对于修理后行驶 时的轮胎气室压力的自然降低，可以防止“气体补充作业时空心 粒子的泄漏”，可以实现简单地维持轮胎气室压力。
作为这种轮胎用气门嘴，如图2所示，对于安装在轮圈2的 气门嘴安装口14上的给排气阀9，制成具有例如可以为无纺布的 过滤器13的结构。
实施例
在表1所示尺寸的轮胎中装入表1所示尺寸的轮圈，准备轿 车用轮胎和轮圈的装配体。这里，轮胎1为符合该轮胎种类和尺 寸的通常结构。接着，选择成为轮胎尺寸对象的车辆，并搭载 相当于4名乘客的荷重，填充高压空气，将轮胎气室的压力调整 为200kPa，将各个轮胎和轮圈的装配体安装在前轴左侧。这里， 一边保持负荷有荷重的状态，一边缓慢地释放轮胎气室压力， 求出轮胎的胎侧部与路面相接触或者内衬层内面之间相接触的 轮胎气室压力值。将该轮胎气室压力值定义为“RF行驶临界内 压值”。
接着，在不负荷荷重的状态下，将各轮胎的气室压力调整 为使用内压，将气室内的高压空气排出，从而求出气体的排出 量，计算各轮胎的气室容积。将其计算结果示于表1。
这里，根据以下所示步骤测定由轮胎和轮圈构成的装配体 的气室容积。
[轮胎气室容积的测定方法]
步骤1：保持不对轮胎和轮圈的装配体施加荷重的状态下， 填充常温空气，调整至规定内压(使用内压)P2。此时，将P2 下的目标轮胎气室容积作为V2。
步骤2：开放轮胎气门嘴，释放轮胎气室内的空气至大气压 P1，并使其流过累计流量计，测定填充空气排出量V1。另外， 累计流量计使用品川精机株式会社生产的DC DRY气量表DC- 2C、智能计数器SSF。
使用以上的各测定值，根据
轮胎气室容积值＝(填充空气排出量)/(使用内压/大气压)…(II)，
可以求出使用内压P2时的轮胎气室容积V2。
另外，式(II)中，使用内压采用计示压力值(kPa)、大 气压值采用通过气压计测得的绝对值(kPa)。
进而，在上述轮胎和轮圈的装配体的轮胎气室中，适用表1 所示的各种形式的空心粒子，获得表1所示的轮胎和轮圈的装配 体。
这里，对于比较例1以外的比较例和发明例，按照表2和表3 所示的步骤，使用表2和表3所示方法及条件将表2和表3所示各 种包覆剂附着或固定在空心粒子或热膨胀性树脂粒子的表面 上，从而获得空心粒子，并将其适用于轮胎气室。另外，如上 所述地测定表1中带有包覆剂的空心粒子的沉淀物量。
接着，在上述轮胎和轮圈的装配体中填充氮气，并调整至 使用内压。然后，根据以下所示调查方法预先研究粒子体积恢 复行为，然后推算出达到目标空心部内压力所需的保持时间， 在保持在室温或45℃的加温室保持轮胎气室压力，从而使空心 粒子的空心部压力增加，使粒子体积恢复，制成评价的轮胎和 轮圈的装配体。
这里，用于推算使空心粒子的空心部内压力增加的适当保 持时间的方法如下所述。
首先，准备内容积为1000cm3左右的内部截面直径一定、 透明的丙烯酸树脂制的圆筒型耐压容器，利用超声波水浴等对 该容器施加振动，同时填充本发明的空心粒子直至容器内充满。 接着，将填充于轮胎气室的气体填充到该容器中，直至达到车 辆指定内压等所期望的使用压力。容器内的粒子随着压力升高 而体积减少，因此被空心粒子所充满的部分的容器内侧的高度 (以下为空心粒子高度)降低。容器内压达到目标压力时，用 超声波水浴等对容器施加5分钟振动后，静置5分钟。然后，在 容器内的空心粒子高度稳定时，测定空心粒子高度，并将其作 为“开始加压时的空心粒子高度：H1”。进而继续施加上述使用 压力，测量“经过一定期间的状态下的空心粒子高度：Hx”。
接着，在上述施加压力的状态下，每隔一定时间测定上述 空心粒子高度，记录其随着时间的变化，继续测定直至空心粒 子高度不再变化，测定最终的“稳定的空心粒子高度：H2”。通 过下式计算粒子体积恢复率。
即，
粒子体积恢复率(％)＝[(Hx-H1)/(H2-H1)]×100
根据以上的测定结果，推算出达到目标体积恢复率的时间， 在配置有空心粒子的轮胎和轮圈的装配体中，填充所期望的压 力的气体，并根据上述推算的保持时间，进行粒子总体积的恢 复处理，从而使空心粒子的空心部内压力增加。
另外，表1所示的配置于轮胎气室的空心粒子的空心部内的 压力比例如下进行测定、确认。
[空心部内的压力水平的确认方法]
准备在轮胎气室内配置空心粒子并在所期望的使用内压P2 下保持一定时间的目标轮胎。通过在气门嘴上配置过滤器，可 以得到开放气门嘴时空心粒子留在轮胎气室内，仅高压气体排 出的状态。之后，暂时使轮胎气室的压力成为大气压，通过再 次填充气体，调整为相当于P2的50％的压力P50％，开放轮胎气门 嘴，使轮胎气室内的空气释放至大气压P1，并使其流过累计流 量计，测定空气排出量V50％。接着，通过下式求出压力P50％下 的粒子周围空隙容积值V。
P50％下的粒子周围空隙容积值V(cm3)＝[空气排出量值V50％ (cm3)/[内压值P50％(kPa)/大气压P1(kPa)]
同样，计算P30％、P70％、P80％、P90％等各压力水平下的粒子 周围空隙体积。如果空心部内压力未达到轮胎气室内的压力， 由于空心粒子体积减少，成为粒子周围空隙体积相应增加的状 态。因而，从充分低的压力水准开始进行上述测定，并将粒子 周围空隙体积开始增加的水平的压力，作为空心粒子的空心部 内的压力水平。
进而，进行上述空心部内的压力水平确认方法后，用相同 方法使轮胎气室的压力为使用内压(P100％)，通过下式求出粒 子周围空隙容积值V。
P100％下的粒子周围空隙容积值V(cm3)＝[空气排出量值 V100％(cm3)]/[内压值P100％(kPa)/大气压P1(kPa)]
然后，求出前述轮胎气室容积和粒子周围空隙容积值V的 差值，将其作为使用内压下的轮胎气室内的空心粒子体积。
另外，构成表1中空心粒子连续相的组合物的种类如表2所 示。通过加热该表2所示的膨胀性树脂粒子使其膨胀，从而制成 空心粒子。此时，在发明例中，在将包覆剂附着到膨胀性树脂 粒子上之后，再加热使其膨胀。这样得到的粒子群的平均粒径、 平均真比重的测定结果示于表3。在表1所示的填充率下，将表3 所示的空心粒子配置于各轮胎气室。
另外，空心粒子的平均真比重的测定方法如下所示。
[平均真比重的测定方法]
粒子的平均真比重值通常通过使用异丙醇的常规方法即液 体置换法(阿基米德法)进行测定，本发明也按照该常规方法 进行。
另外，空心粒子的平均粒径和粒径分布的测量方法如下所 述。
仪器：Sympatec Gmbh公司生产的激光衍射式粒度分布测 定装置HELOS&RODOS系统
测定条件：2S-100ms/DRY
分散压：2.00bar、进给：50.00％、旋转：60.00％
形状系数：1.00
在上述条件下测定，采用以下的测定值。
即，将体积基准平均粒径作为本发明的平均粒径值(D50 值)。
另外，各膨胀性树脂粒子的热膨胀起始温度Ts1和各空心粒 子的再膨胀起始温度Ts2的测定方法如下所述。
[粒子的热膨胀起始温度测定方法]
在以下所示条件下，测定膨胀位移量，将该位移量上升时 的温度作为表2的热膨胀起始温度Ts1和Ts2。
机器：PERKIN-ELMER 7Series“热分析系统”
测定条件：升温速度10℃/min、测定起始温度为25℃、测 定结束温度为220℃，
测定物理量：测定加热所引起的膨胀位移量。
首先，使用所得的轮胎和轮圈的装配体，进行高速发热转 鼓试验。
即，在试验环境温度设定为38℃的转鼓试验机中，安装调 整为表1所示内压值的上述轮胎和轮圈的装配体，边给予表1所 示的负荷荷重，边以300km/h的速度行驶1小时。将行驶后的轮 胎放置冷却至室温后，将轮胎气室压力调整为使用内压，通过 前述方法测定行驶后的粒子周围空隙容积值。进而，从轮胎气 室内完全除去空心粒子后，再次将轮胎气室压力调整至使用内 压，通过前述同样的方法测定行驶后的轮胎气室容积值。之后， 求出上述行驶后轮胎气室容积和行驶后粒子周围空隙容积值的 差值，作为使用内压下的轮胎气室内的行驶后空心粒子体积。
最终，由下式求出成为空心粒子耐久性指标的“空心粒子体 积保持率”。“空心粒子体积保持率”越接近100％越优异，95％ 以上为合格。
“空心粒子体积保持率”＝(行驶后的空心粒子体积/行驶前 的空心粒子体积)×100
另外，将其它各评价用的轮胎和轮圈的装配体的气室压力 调整至使用内压值，边给予表1所示负荷荷重，边以90km/h的 速度实施50000km距离的转鼓行驶，增加行驶经历。
之后，将相当于各尺寸轮胎的级别的轿车设定为相当于4 名乘客的承载量后，将评价轮胎安装在左前轮，测定该车辆左 前轮的轴重量。接着，将直径5.0mm、长度50mm的4根钉子从 该装配体的胎面表面扎入轮胎内部，确认轮胎气室压力降低至 大气压后，以90km/h的速度可缺气行驶测试跑道的环路，连续 地测量轮胎气室内的粒子温度和气室压力，调查内压恢复功能 的表现状况。
另外，在进行评价的轮胎和轮圈的装配体的轮圈内面，安 装用于监测轮胎气室压力的压力传感器，使用常用的遥测仪将 测定的压力数据信号进行电波传送，用设置在试验车辆内部的 接收机接收，从而边测量压力变化，边进行最大100km的行驶。 关于前述“轮胎的胎侧部与路面相接触或者内衬层内面之间相 接触的轮胎气室压力值”即“RF行驶临界内压值”，将由于在可 缺气行驶下表现内压恢复功能而轮胎气室内的压力值优异的情 况判断为合格。
将这些调查结果一并记载于表1。
表1中，比较例1为不使用包覆剂的例子，可见空心粒子体 积减少10体积％以上。
另外，比较例2为向空心粒子直接添加硬脂酸锂的例子，对 空心粒子表面的固定性差，沉淀物量也多。因此，包覆剂不能 在空心粒子表面充分发挥功能，得到空心粒子的体积保持率低 的结果。
另一方面，发明例1和2为使包覆剂固定于膨胀性树脂粒子 表面后，用包覆剂熔点Tm以上的温度使其膨胀获得空心粒子的 例子。基本性能充分，但可见若干的体积减少，这也许是由于 Tm低于Ts2，行驶中的空心粒子温度上升的同时，部分熔融并 使空心粒子的流动性受损造成的。
发明例3和4为将具有比Ts2高的Tm的包覆剂固定在膨胀性 树脂粒子表面上，用Tm以上的温度使其膨胀获得空心粒子的例 子，显示出良好的耐久性，空心粒子的体积保持率也高。
发明例5为将具有比Ts2高的Tm的包覆剂固定在膨胀性树 脂粒子表面上，用低于Tm的温度使其膨胀获得空心粒子的例 子，虽然具有充分的性能，但产生若干沉淀物，虽微量但可见 空心粒子的体积减少。
发明例6为将具有比Ts2高的Tm的包覆剂固定在膨胀性树 脂粒子表面上，用高于Tm的温度使其膨胀获得空心粒子的例 子，显示出良好的耐久性，空心粒子的体积保持率也高。
发明例7为将具有比Ts2高的Tm的包覆剂固定在膨胀性树 脂粒子表面上，用低于Tm的温度使其膨胀获得空心粒子的例 子，与发明例5相比，增加了耐久提高剂的用量。但是，包覆剂 的固定性比发明例5低，并产生相应量的沉淀物，虽微量但可见 空心粒子的体积减少。
表1  评价轮胎的内容和评价结果
    比较例1   比较例2   发明例1     发明例2   <轮胎和轮圈的装配体>   轮胎尺寸     235/35R19   235/35R19   235/35R19     235/35R19   轮胎的速度记号     Y   Y   Y     Y   轮圈尺寸     8JJ-19   8JJ-19   8JJ-19     8JJ-19   所选车辆的前轴左轮荷重(kN)     5.13   5.13   5.13     5.13   所选车辆的指定轮胎气室压力(kPa)     230   230   230     230   RF行驶临界内压值(kPa)     35   35   35     35   填充于轮胎气室的气体     氮气   氮气   氮气     氮气   轮胎气室容积(cm3)     22750   22750   22750     22750   <空心粒子>   空心粒子的种类     A1   A2   B1     C1   膨胀性树脂粒子的膨胀起始温度Ts1(℃)     155   155   155     155   空心粒子的膨胀起始温度Ts2(℃)     150   150   150     150   包覆剂的种类     无   硬脂酸锂   硬脂酸锌     硬脂酸钙   包覆剂的用量(质量％)     0   10   10     10   包覆剂的熔点Tm(℃)     -   220   128     147   包覆剂的添加方法     -   直接添加到空心粒   子中   固定在膨胀性树脂   粒子上后加热     同左   膨胀性树脂粒子的膨胀环境温度(℃)     260   260   260     260   包覆剂的固定率(质量％)     0   1   98     99   带有包覆剂的空心粒子所产生的沉淀物量(质量％)     0.0   9.9   0.2     0.1
    粒子体积值(包括粒子周围空隙)(cm3)     6825     6825     6825     6825     填充率(体积％)     30     30     30     30     轮胎气室内的高压下保持压力(kPa)     230     230     230     230     在轮胎气室内的高压下保持时间(天)     7     7     7     7     高压下保持的环境温度(℃)     45     45     45     45     空心部压力对轮胎气室压力的比例(％)     100以上     100以上     100以上     100以上     <高速发热转鼓试验>     轮胎气室压力(kPa)     200     200     220     220     负荷荷重(kN)     5.13     5.13     5.13     5.13     行驶前的空心粒子体积(cm3)     4230     4240     4230     4230     行驶后的空心粒子体积(cm3)     3760     3830     4020     4030     空心粒子体积保持率(％)     88.9     90.3     95.0     95.3     评价     不合格     不合格     合格     合格     <可缺气行驶试验>     轮胎气室压力值(kPa)     58     61     63     65     行驶距离(km)     100     100     100     100     评价     合格     合格     合格     合格
    发明例3     发明例4     发明例5     发明例6     发明例7   <轮胎和轮圈的装配体>   轮胎尺寸     235/35R19     235/35R19     235/35R19     235/35R19     235/35R19   轮胎的速度记号     Y     Y     Y     Y     Y   轮圈尺寸     8JJ-19     8JJ-19     8JJ-19     8JJ-19     8JJ-19   所选车辆的前轴左轮荷重(kN)     5.13     5.13     5.13     5.13     5.13   所选车辆的指定轮胎气室压力(kPa)     230     230     230     230     230   RF行驶临界内压值(kPa)     35     35     35     35     35   填充于轮胎气室的气体     氮气     氮气     氮气     氮气     氮气   轮胎气室容积(cm3)     22750     22750     22750     22750     22750   <空心粒子>   空心粒子的种类     D1     E1     F1     F2     G1   膨胀性树脂粒子的膨胀起始温度Ts1(℃)     155     155     155     155     155   空心粒子的膨胀起始温度Ts2(℃)     150     150     150     150     150   包覆剂的种类     硬脂酸锂     硬脂酸锂     硬脂酸钠     硬脂酸钠     硬脂酸钠   包覆剂的用量(质量％)     10     5     10     10     20   包覆剂的熔点Tm(℃)     220     220     280     280     280   包覆剂的添加方法     同左     同左     同左     同左     同左   膨胀性树脂粒子的膨胀环境温度(℃)     260     260     260     300     260   包覆剂的固定率(质量％)     99     98     62     99     44   带有包覆剂的空心粒子所产生的沉淀物量(质量％)     0.1     0.1     3.8     0.1     11.2
    粒子体积值(包括粒子周围空隙)(cm3)     6825     6825    6825    6825    6825     填充率(体积％)     30     30    30    30    30     轮胎气室内的高压下保持压力(kPa)     230     230    230    230    230     在轮胎气室内的高压下保持时间(天)     7     7    7    7    7     高压下保持的环境温度(℃)     45     45    45    45    45     空心部压力对轮胎气室压力的比例(％)     100以上     100以上    100以上    100以上   100以上     <高速发热转鼓试验>     轮胎气室压力(kPa)     200     200    200    200    200     负荷荷重(kN)     5.13     5.13    5.13    5.13    5.13     行驶前的空心粒子体积(cm3)     4240     4230    4230    4230    4240     行驶后的空心粒子体积(cm3)     4240     4230    4090    4220    4060     空心粒子体积保持率(％)     100.0     100.0    96.7    99.8    95.8     评价     合格     合格    合格    合格    合格     <可缺气行驶试验>     轮胎气室压力值(kPa)     65     65    65    61    63     行驶距离(km)     100     100    100    100    100     评价     合格     合格    合格    合格    合格
表2  膨胀性树脂粒子的内容
膨胀性树脂粒子的种类     A     B     C 连续相组合物的种类*1     AN/MAN/MA三元共聚物     同左     同左 发泡剂的种类*2     甲基全氟丙基醚     同左     同左 膨胀起始温度Ts1(℃)     155     同左     同左 包覆剂的种类     无     硬脂酸锌     硬脂酸钙 熔点Tm(℃)     -     128     147 添加量(质量％)*3     -     10     10 添加方法     -     通过气流碰撞固定     通过气流碰撞固定
膨胀性树脂粒子的种类     D     E     F     G 连续相组合物的种类*1     同左     同左     同左     同左 发泡剂的种类*2     同左     同左     同左     同左 膨胀起始温度Ts1(℃)     同左     同左     同左     同左 包覆剂的种类     硬脂酸锂     硬脂酸锂     硬脂酸钠     硬脂酸钠 熔点Tm(℃)     220     220     280     280 添加量(质量％)*3     10     5     10     20 添加方法     通过气流碰撞固定     通过气流碰撞固定   通过气流碰撞固定     通过气流碰撞固定
*1AN：丙烯腈、MAN：甲基丙烯腈、MA：甲基丙烯酸
*2甲基全氟丙基醚是正构、异构两者的混合物
*3表示相对于包含包覆剂的空心粒子重量的包覆剂重量比例
表3  空心粒子的内容
  空心粒子的种类     A1     A2     B1     C1     D1   做为原料的膨胀性树脂粒子     A     A     B     C     D   膨胀起始温度Ts2(℃)     150     150     150     150     150   膨胀环境温度(℃)     260     260     260     260     260   后添加到空心粒子的包覆剂     无     硬脂酸锂     无     无     无   添加量(质量％)*1     -     10     -     -     -   沉淀物量(质量％)*2     0     9.9     0.2     0.1     0.1   包覆剂的固定率(％)     0     1     98     99     99   平均粒径(μm)     105     105     102     103     103   平均真比重(g/cc)     0.029     0.032     0.033     0.033     0.032
空心粒子的种类     E1     F1     F2     G1 做为原料的膨胀性树脂粒子     E     F     F     G 膨胀起始温度Ts2(℃)     150     150     150     150 膨胀环境温度(℃)     260     260     260     260 后添加到空心粒子的包覆剂     无     无     无     无 添加量(质量％)*1     -     -     -     - 沉淀物量(质量％)*2     0.1     3.8     0.1     11.2 包覆剂的固定率(％)     98     62     99     44 平均粒径(μm)     103     104     108     103 平均真比重(g/cc)     0.031     0.032     0.031     0.034
*1表示相对于包含包覆剂的空心粒子重量的包覆剂重量比例
*2表示相对于包含包覆剂的空心粒子重量的沉淀物重量比例
专利文献1：日本特开2003-118312号公报
专利文献2：日本特开2003-306006号公报