JP2007326555A - 空気入りタイヤセット - Google Patents

Abstract

【課題】制音性能やタイヤのユニフォミティーを高く確保しながら、制音体の品種を大幅に削減し、生産効率、管理効率、輸送、保管効率等の向上及びトータルコストの低減を図る。
【解決手段】リム２と空気入りタイヤ３とで囲まれるタイヤ内腔ｉのタイヤ側内腔面ｉｓに、タイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる制音体４を具える。子午断面におけるタイヤ内腔断面積Ｓが最小値Ｓmin の最小容積タイヤと、最大値Ｓmax の最大容積タイヤとを含みかつ前記内腔断面積Ｓの比Ｓmax ／Ｓmin が１．００〜１．９５の範囲のサイズグループのタイヤに、同じ横断面形状の制音体４を使用した。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ側内腔面に制音用スポンジ材を固着した制音体付き空気入りタイヤを、制音性能を損ねることなく効率よく生産しうる空気入りタイヤセットに関する。

タイヤ騒音の一つに、路面を走行した際に、５０〜４００Hzの周波数範囲で「ゴー」という音が生じるいわゆるロードノイズがあり、その主原因として、タイヤ内腔内で起こす空気の共鳴振動（空洞共鳴）が知られている。そこで近年、タイヤ側内腔面に、スポンジ材からなりタイヤ周方向にのびる制音体を固着し、タイヤ内腔内で生じた共鳴音エネルギーを緩和、吸収することにより、空洞共鳴を抑制してロードノイズを低減する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−６３２０８号公報

この特許文献１では、制音体の体積Ｖ２とタイヤ内腔の全体積Ｖ１との体積比Ｖ２／Ｖ１と、制音性能とは相関関係が強く、この体積比Ｖ２／Ｖ１を一定値以上確保することにより制音効果をうることができ、又制音体の周方向長さ、巾、及び厚さ等は、制音性能の観点からは特に限定されないとされている。しかし、前記制音体をタイヤ周方向の一部に形成した場合には、スポンジ材が低比重であるとはいえ、周方向の重量バランスを損ね、タイヤのユニフォミティーの低下を招くという問題が生じる。

従って、ユニフォミティーの観点から、制音体を、タイヤのほぼ一周に亘って固着することが重要であり、そのためには、制音体の周方向長さを、タイヤ周長に基づくタイヤサイズに応じて設定することが必要となる。又制音体を、タイヤのほぼ一周に亘って固着することを前提とした場合、制音体におけるスポンジ材の使用量を最低限に抑えて材料コストを減じるためには、前記制音体の断面形状（断面積）も、タイヤ内腔の断面積に基づくタイヤサイズに応じてきめ細かく設定することが必要となる。

しかしこの場合、制音体の品種の著しい増加を招き、制音体や制音体付き空気入りタイヤを製造する際の、生産効率、管理効率、輸送、保管効率等の大幅な低下を招く。

そこで本発明は、制音性能やタイヤのユニフォミティーを高く確保しながら、制音体の品種を大幅に削減でき、生産効率、管理効率、輸送、保管効率等の向上及びトータルコストの低減を図りうる空気入りタイヤセットの提供を目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、リムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔のタイヤ側内腔面に固着されてタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる制音体とを具えるとともに、
タイヤ軸を含む子午断面における前記タイヤ内腔の内腔断面積Ｓが最小値Ｓmin の最小容積タイヤと、最大値Ｓmax の最大容積タイヤとを含みかつ前記内腔断面積Ｓの比Ｓmax ／Ｓmin が１．００〜１．９５の範囲のサイズグループのタイヤに対して、同じ横断面形状の制音体を使用したことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有することを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記制音体は、前記タイヤ側内腔面に、タイヤ赤道に沿ってタイヤ周方向に固着されるとともに、該制音体の周方向両端間の間隔を最大８０ｍｍとしたことを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記サイズグループは、タイヤ間相互において、前記タイヤ側内腔面のタイヤ赤道に沿うタイヤ周長の差が８０ｍｍ以下となる周長グループを含み、かつこの周長グループのタイヤに、同じ周方向長さの制音体を使用したことを特徴としている。
又請求項５の発明では、前記制音体は、基準となる基準巾を、ｎ（ｎは３〜４０）で等分した巾を用いることを特徴としている。
又請求項６の発明では、以下の（ａ）〜（ｗ）に示すサイズグループのうちの何れか一つのサイズグループに属するタイヤの少なくとも２以上のタイヤに、同じ横断面形状かつ同じ周方向長さの制音体を使用したことを特徴としている。
（ａ）２２５／６０Ｒ１６、２２５／５５Ｒ１７：
（ｂ）２１５／６０Ｒ１６、２１５／５５Ｒ１７：
（ｃ）２１５／４５Ｒ１８、２３５／３５Ｒ１９、２１５／５０Ｒ１７：
（ｄ）２２５／４０Ｒ１８、２０５／５０Ｒ１７、２１５／３５Ｒ１９、２２５／３５Ｒ１９、２２５／５０Ｒ１６：
（ｅ）２１５／４０Ｒ１８、２１５／４５Ｒ１７：
（ｆ）２２５／３５Ｒ１８、２０５／４５Ｒ１７：
（ｇ）１９５／４０Ｒ１７、２０５／４０Ｒ１７：
（ｈ）２４５／４０Ｒ２０、２４５／４５Ｒ１９：
（ｉ）２５５／４５Ｒ１８、２３５／５０Ｒ１８：
（ｊ）２４５／３５Ｒ２０、２５５／３５Ｒ２０：
（ｋ）２８５／３０Ｒ２０、２７５／３５Ｒ１９、２７５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１８：
（ｌ）２７５／３０Ｒ２０、２３５／５０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１９：
（ｍ）２２５／４５Ｒ１８、２２５／５０Ｒ１７、２３５／４５Ｒ１８：
（ｎ）２４５／３５Ｒ１９、２４５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１７：
（ｏ）２３５／４０Ｒ１８、２３５／４５Ｒ１７、２７５／３０Ｒ１９、２６５／３５Ｒ１８、２７５／３５Ｒ１８，２６５／４０Ｒ１７：
（ｐ）２２５／４５Ｒ１７、２６５／３０Ｒ１９、２５５／３５Ｒ１８、２５５／４０Ｒ１７：
（ｑ）２３５／４０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１７：
（ｒ）１９５／４５Ｒ１６、１８５／５５Ｒ１５、２０５／５０Ｒ１５：
（ｓ）１９５／６０Ｒ１４、１９５／５５Ｒ１５、２０５／４５Ｒ１６：
（ｔ）１９５／６０Ｒ１５、１９５／５５Ｒ１６：
（ｕ）２０５／６０Ｒ１５、２０５／５５Ｒ１６：
（ｖ）１６５／４５Ｒ１６、１６５／５０Ｒ１５：
（ｗ）１６５／６０Ｒ１４、１６５／５５Ｒ１５：

本明細書において、「横断面形状が同じ」とは、横断面が形状的にもかつサイズ的にも実質的に同一であることを意味する。又前記「制音体の体積Ｖ２」は、その見かけの全体積であって、内部の気泡を含めた外形から定められる体積を意味する。又「タイヤ内腔の全体積Ｖ１」は、空気入りタイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態において下記式で近似的に求めるものとする。
Ｖ１＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π
ここで、上記式中、" Ａ" は前記正規状態のタイヤ・リム組立体をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔ｉの横断面積、" Ｄｉ" は正規状態でのタイヤの内腔面ｉｓの最大外径、" Ｄｒ" はリム径、" π" は円周率である。

また「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。また「正規内圧」とは、前記規格体系において、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、タイヤが乗用車用の場合には、現実の使用頻度などを考慮して一律に２００ｋＰａとする。

本発明は叙上の如く、種々のサイズのタイヤを、その内腔断面積Ｓの大きさに基づいて特定のサイズグループにグループ分けするとともに、このサイズグループのタイヤに、同じ横断面形状の制音体を共通使用する。前記サイズグループでは、それに属するタイヤのうちで、内腔断面積Ｓが最小値Ｓmin となる最小容積タイヤと、最大値Ｓmax となる最大容積タイヤとにおける前記内腔断面積Ｓの比Ｓmax ／Ｓmin を１．００〜１．９５の範囲に規制している。

この範囲では、タイヤのほぼ一周に亘って制音体を固着することを前提としたとき、制音体の断面積が過大となってその蓄熱による温度上昇によって耐久性を低下させるといった悪影響を及ぼすことなく、前記サイズグループに属する全タイヤが、優れた制音性を発揮しうるための共通の横断面形状の制音体を広範囲に亘ってうることができる。言い換えると、前記サイズグループにおいては、耐久性を損ねることなく、かつ優れた制音性を発揮させながら制音体の断面形状を共通化することが可能となり、制音体付き空気入りタイヤを製造するに際して、生産効率、管理効率、輸送、保管効率等を向上させることができる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤセットに属する制音体付き空気入りタイヤの一例を示すタイヤ軸を含む子午断面図である。

図１において、制音体付き空気入りタイヤ１は、リム２に装着されるタイヤ３と、前記リム２と前記タイヤ３とが囲むタイヤ内腔ｉのタイヤ側内腔面ｉｓに固着され略一定の断面形状を有してタイヤ周方向にのびる制音体４とを含んで構成される。

前記リム２は、タイヤ３のビード部３ｄを装着する環状のリム本体２ａと、このリム本体２ａを車軸に固定する円盤状のディスク２ｂとを具える周知構造をなす。本例では、ＪＡＴＭＡ等の前記規格が規定する正規リムを採用した場合を例示している。

前記タイヤ３はチューブレスタイヤであって、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の内方端に位置するビード部３ｄとを有するとともに、前記タイヤ側内腔面ｉｓは、低空気透過性ゴムからなるインナーライナで被覆される。タイヤ３としては、内部構造やカテゴリーに規制されることなく、種々のタイヤが適用できる。しかし車室内での静粛性が強く求められている乗用車用タイヤ、特に偏平率が６０％以下の乗用車用ラジアルタイヤが好適に採用される。

なお前記タイヤ３は、ビード部３ｄ、３ｄ間を跨るカーカス６と、該カーカス６の半径方向外側かつトレッド部３ａの内部に配されるベルト層７とを含むコード層によって補強される。前記カーカス６は、例えば有機繊維コードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°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から形成される。前記カーカスプライの両端部は、ビードコア８の周りで折り返されている。また前記ベルト層７は、例えばスチールコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４０°の角度で配列した複数枚、本例では２枚のベルトプライから形成される。ベルト層７は、スチールコードがプライ間で交差することによりベルト剛性が高められる。なお必要に応じて、ベルト層７の外側に、公知のバンド層などが設けられても良い。

次に、前記制音体４は、タイヤ周方向に長い帯状のスポンジ材からなり、前記タイヤ側内腔面ｉｓに、タイヤ赤道Ｃに沿ってタイヤ周方向に固着される。スポンジ材は、海綿状の多孔構造体であり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有するいわゆるスポンジそのものの他、動物繊維、植物繊維又は合成繊維等を絡み合わせて一体に連結したウエブ状のものを含む。また「多孔構造体」には、連続気泡のみならず独立気泡を有するものを含む。本実施形態の制音体４には、ポリウレタンからなる連続気泡のスポンジ材が用いられる。上述のようなスポンジ材は、表面及び／又は内部の多孔部が空気の振動エネルギーを熱エネルギーに変換して消費させることにより、タイヤ内腔ｉでの音（空洞共鳴エネルギー）を小さくし、ロードノイズを減じ制音しうる。またスポンジ材は、収縮、屈曲等の変形が容易であるため、走行時のタイヤ変形への影響が小であり、操縦安定性が悪化するのを防止できる。

又前記スポンジ材としては、その比重が０．００５〜０．０６０のものを使用するのが好ましい。この範囲を外れると、気孔比率などの点で空洞共鳴エネルギーを抑える効果が低下する傾向となる。またスポンジ硬さが８０〜１５０Ｎ及び引張強さが１２０〜１６０ｋＰａのものが好適である。前記スポンジ硬さを限定した場合には、制音体４に適度な伸びが確保される。該伸びは、制音体４に歪が作用したときに、応力を広く分散させるのに役立つ。特に好ましくは、前記スポンジ硬さは９０Ｎ以上であり、また上限については、１３０Ｎ以下、さらには１１０Ｎ以下が好ましい。また、スポンジ材の引張強さを限定した場合、前記応力に対する強度がより一層高められる。特に好ましくは、スポンジ材の引張強さは１３０ｋＰａ以上であり、またその上限は特に規制されないが、コスト、生産性、市場での入手容易性などから１５０ｋＰａ以下が好ましい。

なお前記スポンジ硬さは、ＪＩＳ Ｋ６４００の「軟質ウレタンフォーム試験方法」に規定される第６項の「硬さ」の測定法のうちのＡ法（６．３項）に準拠して測定された値とする。また、前記スポンジの引張強さは、同ＪＩＳの第１０項の「引張強さ及び伸び」に準拠し、１号形のダンベル状試験片に対して測定された値とする。

スポンジ材は、好ましくはエーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ（ＣＲスポンジ）、エチレンプロピレンゴムスポンジ（ＥＰＤＭスポンジ）、ニトリルゴムスポンジ（ＮＢＲスポンジ）などのゴムスポンジを好適に用いることができ、とりわけエーテル系ポリウレタンスポンジを含むポリウレタン系のスポンジが、制音性、軽量性、発泡の調節可能性又は耐久性などの観点から好ましい。なお、ポリウレタン系のスポンジは、長期使用による変色等の問題があるので、好ましくは非白色、より具体的にはグレー系の着色が施されているものが望ましい。またタイヤに高圧空気を充填する際、該空気に含まれる水分（湿気）がタイヤ内腔ｉに進入することがある。この意味でも、前記スポンジ材には、加水分解に強いエーテル系のポリウレタンスポンジが好適である。また、スポンジ材が濡れた際にも内部に水分がしみ込まないように、スポンジ材に撥水剤を含有させる、或いはスポンジ材の表面に撥水剤を塗布することも好ましい。また、前記水分によるカビの発生を防止するために、スポンジ材に防カビ剤を含有させる、或いはスポンジ材の表面に防カビ剤を塗布することも好ましい。さらには、廃タイヤを焼却処分する際の排ガス毒性を下げるために、ハロゲン原子を含まない材料でスポンジ材を形成することが特に好適である。

前記制音体４では、その体積Ｖ２がタイヤ内腔ｉの全体積Ｖ１の０．４〜２０％の範囲が好ましい。その理由は、前記特許文献１に記載の如く、前記体積の比Ｖ２／Ｖ１と制音性とは相関関係が強く、比Ｖ２／Ｖ１が０．４％以上の範囲で制音性が発揮されるからであり、又２０％を越えると、重量やコストの不必要な増加、或いは走行性能などに悪影響を及ぼす傾向となるからである。他方、制音体４の周方向長さＬ２、巾Ｗ２、及び厚さＴ２は、制音性に対する相関関係が強くはなく、特に限定されないとされている。しかし、制音体４の周方向長さＬ２が過小となり、その周方向両端４ｅ間の間隔ｇ（図２に示す）が大となった場合には、スポンジ材が低比重であるとはいえ、周方向の重量バランスを損ね、タイヤのユニフォミティーの低下を招く。

従って、このユニフォミティーの観点から、制音体４は、タイヤ３のほぼ一周に亘って固着することが重要である。そこで本発明者が研究した結果、制音体４の前記周方向両端４ｅ間の間隔ｇが８０ｍｍ以下と短い場合には、重量バランスへの影響が殆どなく、タイヤのユニフォミティーを維持しうることを究明した。なお乗用車用タイヤにおけるタイヤ側内腔面ｉｓのタイヤ赤道Ｃに沿うタイヤ周長Ｌｃは、おおよそ１７００ｍｍ〜２２００ｍｍの範囲であり、この間隔ｇの上限値８０ｍｍは、タイヤ周長Ｌｃの５．０％以下と殆ど無視できる。従って、前記制音体４を、ｇ≦８０ｍｍ の条件でタイヤのほぼ一周に亘って固着することを前提としたとき、前記体積比Ｖ２／Ｖ１に代わり、前記制音体４の横断面積Ｓ２と、前記タイヤ内腔ｉの内腔断面積Ｓとの比Ｓ２／Ｓを用いることが可能となる。

そしてこの比Ｓ２／Ｓを用いて、［実施テスト１（後述する）］を行った。その結果、表２及び図８に示すように、制音体４の横断面形状、タイヤサイズ、使用車種などによってある程度のバラツキが見られるものの、比Ｓ２／Ｓが５．７％以上の範囲で、空洞共鳴の低減を強く体感しうる４ｄＢ以上のノイズ低減効果をうることが確認できた。なお前記比Ｓ２／Ｓは、８．０％を越えるとノイズ低減効果が飽和傾向となって向上が見込めなくなるとともに、比Ｓ２／Ｓが大きすぎると、制音体４の蓄熱が増し温度上昇によって、制音体４自体およびタイヤの耐久性を低下させるという問題が生じる。しかし、［実施テスト２（後述する）］における表３のテスト結果から、少なくとも前記比Ｓ２／Ｓが１１．１％までは、耐久性への悪影響がないことが確認された。従って、前記比Ｓ２／Ｓは、制音性と耐久性との観点から５．７〜１１．１％の範囲が好ましいといえる。そのため理論上、Ｓmax ／Ｓmin ＝１１．１／５．７≒１．９５まで採用が可能である。

そして本発明では、前記内腔断面積Ｓが最小値Ｓmin となる最小容積タイヤと、最大値Ｓmax となる最大容積タイヤとを含みかつ前記内腔断面積Ｓの比Ｓmax ／Ｓmin が１．００〜１．９５の範囲のサイズグループのタイヤに、同じ横断面形状の制音体４を共通使用することに特徴を有する。言い換えると、制音体付き空気入りタイヤ１を製造する際に使用する種々のサイズのタイヤを、その内腔断面積Ｓの大きさに基づいて特定のサイズグループにグループ分けし、その特定のサイズグループに属するタイヤには、同じ横断面形状の制音体４を共通使用するのである。

ここで、前記サイズグループでは、それに属するタイヤのうちの最小容積タイヤの内腔断面積Ｓmin と最大容積タイヤの内腔断面積Ｓmax との比Ｓmax ／Ｓmin は１．００〜１．９５の範囲である。この範囲では、例えば、最大容積タイヤにおいて比Ｓ２／Ｓmax が５．７％となる制音体４は、最小容積タイヤにおいては比Ｓ２／Ｓmin が１１．１％となる。即ち、前記サイズグループに属する全タイヤにおいて、耐久性を低下させることなく優れた制音性を発揮しうるための共通の横断面積Ｓ２（横断面形状）の制音体４を、余裕をもって得ることができる。

特に、前記サイズグループにおいて、前記タイヤ周長Ｌｃのタイヤ間相互における差が８０ｍｍ以下となる周長グループを含む場合には、この周長グループのタイヤには、同じ周方向長さＬ２の制音体４を使用することも可能となる。斯かる場合にも、制音体４の周方向両端４ｅ間の間隔ｇは、８０ｍｍ以下に維持しうる。

このように、本発明では、タイヤを比Ｓmax ／Ｓmin が１．００〜１．９５のサイズグループにグループ分けすることにより、このサイズグループに属する各タイヤに、同一の横断面形状を有する制音体４を共用することが可能となる。その結果、タイヤの内腔断面積Ｓに応じて制音体４の横断面形状をきめ細かく設定する場合に奏するスポンジ材の使用量削減という利点をしのぐ、トータルコストの低減効果をうることができる。即ち、制音体４を製造する際の中間材料を共通化でき、それに伴う生産効率、管理効率、輸送、保管効率等の向上、およびそれによるトータルコストの低減を図りうるのである。特に、周長グループのタイヤには、周方向長さＬ２も同一とした制音体４の完全共通化が達成しうるため、よりいっそう高い効果を得ることができる。なお異なるサイズグループには、異なる横断面形状の制音体４を共用する。

ここで、前記制音体４では、図３に示すように、ある基準巾Ｗ０を有する幅広の基準材料２０を用い、この基準材料２０をｎ等分割することにより、所定巾、即ち所定横断面積Ｓ２の制音体４を形成するのが、コスト的にも作業効率の上でも好ましい。このとき、異なるサイズグループのために、前記制音体４の横断面積Ｓ２を違える場合には、前記基準材料２０に対する分割数ｎを違えることで対応しうる。具体的には、例えば９７０ｍｍの巾Ｗ０の基準材料２０を１０当分することにより９７ｍｍの巾Ｗ２の制音体４を形成し、９等分することにより１０７．８ｍｍの巾Ｗ２の制音体４を形成するのである。これにより、基準材料２０の完全共通化が達成される。なお前記分割数ｎは、タイヤ寸法から考えると、３〜４０の範囲が一般的であり、好ましくは５〜２０、さらに好ましくは８〜１３の範囲が、好ましい。

次に、前記制音体４の横断面形状としては、図４に示すように、前記タイヤ側内腔面ｉｓに固着される固定面１１Ｌと、タイヤ内腔内方に向く上面１１Ｕとを有するとともに、前記上面１１Ｕ側に、タイヤ内腔内方に向かって開口し前記タイヤ赤道Ｃ上を周方向にのびる放熱凹部１２と、この放熱凹部１２のタイヤ軸方向両側に配されかつ該放熱凹部１２の溝底１２Ｓよりもタイヤ内腔内方に隆起して周方向にのびる山部１３、１３とを設けた断面二山形状を具えることが好ましい。

このような制音体４は、前記放熱凹部１２による表面積の増加と、蓄熱する厚肉部分の左右への分割とによって放熱効果を高め、制音体４の蓄熱作用を効果的に抑えうる。このとき、前記山部１３の前記固定面１１Ｌからの厚さＴの最大値Ｔ２は、２０〜５０ｍｍの範囲、かつ前記固定面１１Ｌのタイヤ軸方向の巾Ｗ２を前記厚さの最大値Ｔ２より大とした偏平横長であることが好ましく、これによって、接着後の制音体４の姿勢を安定化させ、走行中の制音体４の倒れや接着剥がれなどを防止する。なお放熱凹部１２の溝底１２Ｓの前記固定面１１Ｌからの厚さＴｉは、１．０ｍｍ以上かつ前記厚さの最大値Ｔ２の５０％以下が好ましく、１．０ｍｍ未満では強度不足となり、逆に５０％を超える放熱効果を著しく減じ、蓄熱を充分に抑制することができなくなる。

本例では、前記制音体４の上面１１Ｕは、山と谷とが交互に繰り返される波状曲線１４に沿ってのびるとともに、この波状曲線１４の２ピッチによって前記上面１１Ｕが形成される。これにより、制音体４の製造効率を高めることができる。なお波状曲線１４として、直線を組み合わせた台形波状であるのが製造効率の観点から好ましいが、例えば正弦波状曲線であっても良い。

又制音体４は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、そのタイヤ周方向の両端部４Ｅは、厚さが周方向両端４ｅに向かって漸減するテーパ部１５で形成される。前記テーパ部１５は、前記固着面１１Ｌと前記上面１１Ｕとの挟む角度θが鋭角をなし、制音体４の周方向両端部４Ｅの質量を他の部分に比して相対的に減じる。これによって、制音体４の両端部４Ｅの接着面での応力集中等を減じ得る。このような効果をより一層高めるために、テーパ部１５の前記角度θは、好ましくは１５〜７０度が望ましい。又前記テーパ部１５は、先端部分がほぼ固着面１１Ｌと垂直をなすように切断された端面４ｅＳを有するものが好適である。この端面端面４ｅＳは制音体４の両端４ｅの強度を高め、例えば搬送時や保管時のちぎれ、割れといった損傷が発生するのを効果的に防止しうる。また、このような端面４ｅＳは、内腔面ｉｓに対しての接着性を向上させる。特に限定されないが、前記端面４ｅＳ高さｈは、３ｍｍ以上、さらには４ｍｍ以上が好ましく、またその上限は、前記厚さＴ２の３０％以下が望ましい。

又制音体４の固着方法として、例えば、接着剤及び／又は両面粘着テープ等による接着が好ましく、接着剤としては、例えば合成ゴムを有機溶剤に溶解した溶液型又は水に分散させたラテックス型などの合成ゴム系の液状接着剤が好適である。又前記両面粘着テープとしては、例えば織布等のシート状の基材の両面に粘着層を形成したものや、前記基材を有することなく粘着層のみで形成したものなど種々のものが使用でき、本実施形態では、両面粘着テープが用いられる。なお両面粘着テープでは、例えば引張強さが５（Ｎ／１０mm）以上かつ１０（Ｎ／１０mm）未満のものが好適である。ここで、両面粘着テープの引張強さは、ＪＩＳＺ０２３７の「粘着テープの引張強さの試験方法」に準じて測定される。例えば制音体４をタイヤ３から剥離させてタイヤを再利用したい場合、両面粘着テープ自体にある程度の引張強度が必要になる。もし、両面粘着テープの引張強さが５（Ｎ／１０mm）未満の場合、剥離時にテープ自体が破れて制音体４を内腔面ｉｓから除去できない傾向となる。他方、両面粘着テープの引張強さが、１０（Ｎ／１０mm）以上になると、コストが上昇し、大量生産には不向きとなる。

次に、乗用車用タイヤでは、以下の（ａ）〜（ｗ）のサイズグループにタイヤをグループ分けすることができる。これらサイズグループは、それぞれタイヤ周長Ｌｃの差が８０ｍｍ以下となる周長グループでもある。従って、この（ａ）〜（ｗ）の各サイズグループに属するタイヤには、同じ横断面形状かつ同じ周方向長さの制音体４を使用することが可能である。しかし、前記（ａ）〜（ｗ）の全てのサイズグループに対して、各サイズグループに属する全てのタイヤに、同じ横断面形状かつ同じ周方向長さの制音体（便宜上、同一の制音体と呼ぶ場合がある）を使用する必要はない。即ち、前記（ａ）〜（ｗ）のサイズグループのうちの何れか一つのサイズグループに属するタイヤのみに、同一の制音体を使用しても良い。具体的には、例えば（ａ）のサイズグループに属するタイヤ（２２５／６０Ｒ１６、２２５／５５Ｒ１７）のみに同一の制音体を使用しても良い。又例えば（ｄ）のサイズグループの如く、一つのサイズグループに３つ以上、例えば５つのタイヤが属している場合には、そのうちの少なくとも２つ以上のタイヤに、同一の制音体を使用しても良い。
（ａ）２２５／６０Ｒ１６、２２５／５５Ｒ１７：
（ｂ）２１５／６０Ｒ１６、２１５／５５Ｒ１７：
（ｃ）２１５／４５Ｒ１８、２３５／３５Ｒ１９、２１５／５０Ｒ１７：
（ｄ）２２５／４０Ｒ１８、２０５／５０Ｒ１７、２１５／３５Ｒ１９、２２５／３５Ｒ１９、２２５／５０Ｒ１６：
（ｅ）２１５／４０Ｒ１８、２１５／４５Ｒ１７：
（ｆ）２２５／３５Ｒ１８、２０５／４５Ｒ１７：
（ｇ）１９５／４０Ｒ１７、２０５／４０Ｒ１７：
（ｈ）２４５／４０Ｒ２０、２４５／４５Ｒ１９：
（ｉ）２５５／４５Ｒ１８、２３５／５０Ｒ１８：
（ｊ）２４５／３５Ｒ２０、２５５／３５Ｒ２０：
（ｋ）２８５／３０Ｒ２０、２７５／３５Ｒ１９、２７５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１８：
（ｌ）２７５／３０Ｒ２０、２３５／５０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１９：
（ｍ）２２５／４５Ｒ１８、２２５／５０Ｒ１７、２３５／４５Ｒ１８：
（ｎ）２４５／３５Ｒ１９、２４５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１７：
（ｏ）２３５／４０Ｒ１８、２３５／４５Ｒ１７、２７５／３０Ｒ１９、２６５／３５Ｒ１８、２７５／３５Ｒ１８，２６５／４０Ｒ１７：
（ｐ）２２５／４５Ｒ１７、２６５／３０Ｒ１９、２５５／３５Ｒ１８、２５５／４０Ｒ１７：
（ｑ）２３５／４０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１７：
（ｒ）１９５／４５Ｒ１６、１８５／５５Ｒ１５、２０５／５０Ｒ１５：
（ｓ）１９５／６０Ｒ１４、１９５／５５Ｒ１５、２０５／４５Ｒ１６：
（ｔ）１９５／６０Ｒ１５、１９５／５５Ｒ１６：
（ｕ）２０５／６０Ｒ１５、２０５／５５Ｒ１６：
（ｖ）１６５／４５Ｒ１６、１６５／５０Ｒ１５：
（ｗ）１６５／６０Ｒ１４、１６５／５５Ｒ１５：

ここで、上記のタイヤの呼び方は、周知の如く、[断面幅の呼び] ／[偏平比の呼び][タイヤ構造記号][リム径の呼び] の順序で各呼びを配列したものである。このとき、[速度記号] 等のスピードレンジの記号を、例えば[偏平比の呼び] と[タイヤ構造記号] との間に挿入しても良い。従って、例えば２２５／４０ＺＲ１８の呼びのタイヤは、上記（ｄ）のサイズグループの２２５／４０Ｒ１８の呼びのタイヤに含まれる。

なお表１に、空気入りタイヤセットの一例を示す。表１中のスポンジ材の横断面形状Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの詳細は、図６（Ａ）〜（Ｃ）、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。図中の寸法単位はｍｍである。これらタイヤは、何れも、面積比Ｓ２／Ｓが５．７〜１１．１％の範囲であり、耐久性を維持しながら優れた制音性を発揮することができる。又制音体４の周方向両端４ｅ間の間隔ｇは８０ｍｍ以下であり、周方向の重量バランスを確保し、タイヤのユニフォミティーを維持しうる。

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。

（実施テスト１）
タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６、２２５／６０Ｒ１６、２１５／４５Ｒ１７、２４５／４５Ｒ１８の４種類のタイヤに、表２に示す横断面形状のスポンジ材からなる制音体を取付け、制音性能をテストした。制音体のスポンジ材としては、イノアック製（型番ＥＳＨ２）の比重０．０３９のエーテル系ポリウレタンスポンジを使用するとともに、恵比寿化成製（型番Ｅ７００）の両面粘着テープを用いて、タイヤ内腔面にタイヤ赤道に沿って一周巻きして接着した。なおタイヤ内腔面の貼り付け位置は、バフにより離型剤を除去している。

＜制音性能＞
制音体付きの空気入りタイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧（２００ｋＰａ）を充填した後、２１５／６０Ｒ１６のタイヤを車両１（国産２４００ｃｃ、ＦＦ車）の全輪に、２２５／６０Ｒ１６のタイヤを車両２（国産４０００ｃｃ、ＦＲ車）の全輪に、２１５／４５Ｒ１７のタイヤを車両３（国産２５００ｃｃ、ＦＲ車）の全輪に、２４５／４５Ｒ１８のタイヤを車両４（国産４０００ｃｃ、ＦＲ車）の全輪にそれぞれ装着した。そして各車両１〜４を、ロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km／ｈで走行させたときの車内騒音を運転席窓側耳許位置に設置したマイクロホンで採取し、狭帯域２３０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを測定した。評価は、各タイヤサイズにおいて、制音体を接着していないタイヤを基準として、音圧レベルの減少値で表示している。−（マイナス）表示は、ロードノイズが低減していることを意味する。このときの制音体の横断面積Ｓ２とタイヤの内腔断面積Ｓとの比Ｓ２／Ｓと、制音性との関係を、図８に示す。

制音体の横断面形状、タイヤサイズ、使用車種などによってある程度のバラツキが見られるものの、面積比Ｓ２／Ｓが５．７％以上の範囲で、ロードノイズ低減を強く体感しうる４ｄＢ以上の低減効果をうることが確認できる。

（実施テスト２）
タイヤサイズが１９５／４０Ｒ１７、２１５／６０Ｒ１６のタイヤに、図６のＢタイプの横断面形状のスポンジ材からなる制音体を取付けて、制音性能及び耐久性をテストした。スポンジ材、及び両面粘着テープの材質等は前記［実施テスト１］に準じる。

＜制音性能＞
１９５／４０Ｒ１７を車両５（国産１８００ｃｃ、ＦＦ車）、２１５／６０Ｒ１６を車両６（国産２５００ｃｃ、ＦＲ車）に装着した以外、［実施テスト１］の制音性能テストに準じる。

＜耐久性＞
制音体付きの空気入りタイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧（２００ｋＰａ）を充填した後、ドラム（直径１．７ｍ）上を、縦荷重（ＪＡＴＭＡ規定の最大値の１．２倍）、走行速度８０km／ｈの条件にて１２０００ｋｍ走行させ、制音体の損傷の有無を確認した。

少なくとも比Ｓ２／Ｓが１１．１％までは、耐久性への悪影響がないことが確認できる。

本発明の空気入りタイヤセットに属するタイヤとリムとの組立体の一実施例を示す断面図である。 空気入りタイヤの周方向断面図である。 制音体の形成方法の一例を示す図面である。 制音体の横断面形状を示す拡大断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、制音体の平面図、及び側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、表１のタイヤセットに使用する制音体の横断面形状を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、表１のタイヤセットに使用する制音体の横断面形状を示す断面図である。 比Ｓ２／Ｓと、制音性との関係を示す図面である。

符号の説明

２ リム
３ 空気入りタイヤ
４ 制音体
４ｅ 制音体の周方向両端
ｉ タイヤ内腔
ｉｓ タイヤ側内腔面
ｇ 間隔
Ｗ０ 基準巾

Claims (6)

1. リムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔のタイヤ側内腔面に固着されてタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる制音体とを具えるとともに、
   タイヤ軸を含む子午断面における前記タイヤ内腔の内腔断面積Ｓが最小値Ｓmin の最小容積タイヤと、最大値Ｓmax の最大容積タイヤとを含みかつ前記内腔断面積Ｓの比Ｓmax ／Ｓmin が１．００〜１．９５の範囲のサイズグループのタイヤに対して、同じ横断面形状の制音体を使用したことを特徴とする空気入りタイヤセット。
2. 前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤセット。
3. 前記制音体は、前記タイヤ側内腔面に、タイヤ赤道に沿ってタイヤ周方向に固着されるとともに、該制音体の周方向両端間の周方向の間隔を最大８０ｍｍとした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セット。
4. 前記サイズグループは、タイヤ間相互において、前記タイヤ側内腔面のタイヤ赤道に沿ったタイヤ周長の差が８０ｍｍ以下となる周長グループを含み、かつこの周長グループのタイヤに、同じ周方向長さの制音体を使用したことを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤセット。
5. 前記制音体は、基準となる基準巾を、ｎ（３〜４０）で等分した巾を用いることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の空気入りタイヤセット。
6. 以下の（ａ）〜（ｗ）に示すサイズグループのうちの何れか一つのサイズグループに属するタイヤの少なくとも２以上のタイヤに、同じ横断面形状かつ同じ周方向長さの制音体を使用したことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤセット。
   （ａ）２２５／６０Ｒ１６、２２５／５５Ｒ１７：
   （ｂ）２１５／６０Ｒ１６、２１５／５５Ｒ１７：
   （ｃ）２１５／４５Ｒ１８、２３５／３５Ｒ１９、２１５／５０Ｒ１７：
   （ｄ）２２５／４０Ｒ１８、２０５／５０Ｒ１７、２１５／３５Ｒ１９、２２５／３５Ｒ１９、２２５／５０Ｒ１６：
   （ｅ）２１５／４０Ｒ１８、２１５／４５Ｒ１７：
   （ｆ）２２５／３５Ｒ１８、２０５／４５Ｒ１７：
   （ｇ）１９５／４０Ｒ１７、２０５／４０Ｒ１７：
   （ｈ）２４５／４０Ｒ２０、２４５／４５Ｒ１９：
   （ｉ）２５５／４５Ｒ１８、２３５／５０Ｒ１８：
   （ｊ）２４５／３５Ｒ２０、２５５／３５Ｒ２０：
   （ｋ）２８５／３０Ｒ２０、２７５／３５Ｒ１９、２７５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１８：
   （ｌ）２７５／３０Ｒ２０、２３５／５０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１９：
   （ｍ）２２５／４５Ｒ１８、２２５／５０Ｒ１７、２３５／４５Ｒ１８：
   （ｎ）２４５／３５Ｒ１９、２４５／４０Ｒ１８、２４５／４５Ｒ１７：
   （ｏ）２３５／４０Ｒ１８、２３５／４５Ｒ１７、２７５／３０Ｒ１９、２６５／３５Ｒ１８、２７５／３５Ｒ１８，２６５／４０Ｒ１７：
   （ｐ）２２５／４５Ｒ１７、２６５／３０Ｒ１９、２５５／３５Ｒ１８、２５５／４０Ｒ１７：
   （ｑ）２３５／４０Ｒ１７、２４５／４０Ｒ１７：
   （ｒ）１９５／４５Ｒ１６、１８５／５５Ｒ１５、２０５／５０Ｒ１５：
   （ｓ）１９５／６０Ｒ１４、１９５／５５Ｒ１５、２０５／４５Ｒ１６：
   （ｔ）１９５／６０Ｒ１５、１９５／５５Ｒ１６：
   （ｕ）２０５／６０Ｒ１５、２０５／５５Ｒ１６：
   （ｖ）１６５／４５Ｒ１６、１６５／５０Ｒ１５：
   （ｗ）１６５／６０Ｒ１４、１６５／５５Ｒ１５：

Images