JP2019107965A - 防音器を含有するタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティノイズをより減少させることが可能なタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ（１）であって、前記タイヤ（１）は、半径方向最内部層（１０）を有し、前記タイヤ（１）は、内部空洞（１１）を有し、前記タイヤ（１）は、前記内部空洞（１１）に、少なくとも１つの防音器（１２）を有し、前記防音器（１２）は、前記防音器（１２）が、ソリッドベース部（１４）を含み、前記ソリッドベース部（１４）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることを意図される面（１６）を含む、タイヤ。【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤに関し、特にタイヤの転動ノイズを減少させる装置に関する。

タイヤの車上転動ノイズを減少させるため、特に、タイヤ及びその取付けリムにより画定されたキャビティ内に入っている膨張空気が振動状態になることによって結果として生じるノイズ（これは、「タイヤキャビティノイズ」とも呼ばれる）の一部に影響を及ぼすことが公知のやり方であり、この目的のため、欧州特許第１２１４２０５号明細書が示すように、タイヤの内部（即ち、タイヤ膨張圧力が加えられる部分）にフォーム又は繊維を基材とする材料を設けることが公知のやり方である。

欧州特許第１２１４２０５号明細書

特許文献１記載の解決策は、キャビティノイズを減少させるが、タイヤの製造御者にとって、キャビティノイズをより減少させること、つまり、キャビティノイズをより減少させることが可能なタイヤを提供することは、共通の課題である。

発明者は、タイヤ空洞内に存在させる特定の防音器を発見し、それは、キャビティノイズをより減少されることを可能にする。

本明細書において、他に明示的に示されない限り、示されているすべてのパーセンテージ（％）は質量％である。

「エラストマーマトリックス」という表現は、与えられた組成物において、そのゴム組成物に存在する全てのエラストマーを意味すると理解される。

「phr」は、本特許出願の意味の範囲内で、熱可塑性も非熱可塑性も共に混合したエラストマーの１００部当たりの質量部を意味する。

本明細書において、他に明示的に示されない限り、示されているすべてのTg_DSC（ガラス転移温度）は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８−０８の規格に準じたＤＳＣ (Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ 示差走査熱量測定)により既知な方法で測定されている。

「ａとｂとの間」という表現により表示される範囲は、ａを超えてｂ未満までの範囲（すなわち、境界値ａおよびｂは除外される）を表すのに対し、「ａ〜ｂ」という表現により表示される範囲は、ａからｂに及ぶ値の範囲（すなわち、境界値ａおよびｂを含む）を意味する。

「〜をベースとする」という表現は当然、使用される様々な構成成分の混合物、またはそれが適当であれば、これらの反応生成物を含む組成物を意味すると理解されるべきであり、これらの基礎となる構成成分の一部は、特に反応が可能であり、または組成物の製造の様々な段階中に、特にその架橋もしくは加硫中に、少なくともある程度互いに反応することが意図されている。

タイヤは、回転軸線に関して回転対称を呈する幾何学的形状を有するので、タイヤの幾何学的形状は、一般に、タイヤの回転軸線を含む子午面内に描かれる。所与の子午面の場合、半径方向、軸方向及び周方向は、それぞれ、タイヤの回転軸線に垂直な方向、タイヤの回転軸線に平行な方向及び子午面に垂直な方向を示している。タイヤの回転軸線に垂直であり且つタイヤのトレッドの中間を通る平面は、赤道面と呼ばれる。

以下において、「半径方向」、「軸方向」及び「周方向」という表現は、それぞれ、「半径（ラジアル）の方向に」、「軸線の方向に」及び「円周の方向に」を意味している。

本発明の第１の態様は、タイヤ（１）であって、前記タイヤ（１）は、半径方向最内部層（１０）を有し、前記タイヤ（１）は、内部空洞（１１）を有し、前記タイヤ（１）は、前記内部空洞（１１）に、少なくとも１つの防音器（１２）を有し、前記防音器（１２）が、ソリッドベース部（１４）を含み、前記ソリッドベース部（１４）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることを意図される面（１６）を含む、タイヤ（１）である。

本発明のタイヤは、特に、4×4 (四輪駆動)車およびSUV車(スポーツ用多目的車)のような乗用車タイプの自動車；さらにまた、特に、バン類および重量物運搬車(即ち、バス並びにトラックのような重量道路輸送車)から選ばれる産業用車両に装着することを意図する。

特定の防音器（１２）がタイヤ（１）の内部空洞（１１）の中に存在させることにより、キャビティノイズをより減少させることが可能になる。

つまり、前記防音器（１２）が含むソリッドベース部（１４）が、タイヤ（１）の内部空洞（１１）の中で遮蔽物として存在することにより、キャビティノイズをより減少させることが可能となる。

前記第１の態様の好ましい実施態様としては、前記タイヤ（１）は、クラウン（２）を有し、前記クラウン（２）は、半径方向最外部に、トレッド（３）を有し、前記トレッド（３）は、前記タイヤ（１）が転動しているとき（つまり、走行中）、路面（４）に接触することを意図されており、前記クラウン（２）は、２つのサイドウォール（５，６）により延長され、前記サイドウォール（５，６）は、２つのビード（７，８）により連結され、前記ビード（７，８）は、前記タイヤ（１）を取り付けるリム（９）に接触されることを意図されており、前記タイヤ（１）は、前記リム（９）と前記半径方向最内部層（１０）により画定された、前記タイヤ（１）を膨張させることができる前記内部空洞（１１）を有す。

特段の記載がない限り、好ましい範囲および、または事柄のそれぞれを含む、上記、下記の実施態様および変形形態は、本発明の他の態様、実施態様および変形形態に適用できる。

本発明の第２の態様は、前記防音器（１２）が、移動可能である第１の態様に関するタイヤである。つまり、前記防音器（１２）が、前記内部空洞（１１）の内を自由に移動することが可能ということである。

前記防音器（１２）が前記タイヤ（１）の回転に伴って前記内部空洞（１１）の中で不規則に移動することにより、前記内部空洞（１１）の中を攪乱され、それによってキャビティノイズをより減少させることが可能となる。

また、前記防音器（１２）を前記内部空洞（１１）の中に固定することが不要なため、作業効率面においても効果的である。

本発明の第３の態様は、前記防音器（１２）の数量が、１と５０００の間である第１の態様または第２の態様に関するタイヤである。

本発明の第３の態様は、キャビティノイズ減少と作業効率の妥協点として好ましい。その観点から、前記第３の態様のより好ましい実施態様としては、前記防音器（１２）の数量が、５と２０００、更に好ましくは、１０と１０００の間、更により好ましくは、１５と３００の間、好適には、２０と２５０の間、より好適には、３０と２００の間である。

本発明の第４の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の体積が、０．１ｃｍ^３と３００ｃｍ^３である第１〜３の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第４の態様は、前記ソリッドベース部の安定性及びソリッドベース部（１４）と内部空洞（１１）の体積の関係性の妥協点として好ましい。その観点から、前記第４の態様のより好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の体積が、０．２ｃｍ^３と１００ｃｍ^３の間、更に好ましくは、０．３ｃｍ^３と５０ｃｍ^３の間、更により好ましくは、０．４ｃｍ^３と１０ｃｍ^３の間、好適には、０．５ｃｍ^３と５．０ｃｍ^３の間、である。

本発明の第５の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の質量が、０．００１ｇと１５００ｇの間である第１〜４の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第５の態様は、前記ソリッドベース部の安定性及びソリッドベース部（１４）とタイヤ（１）の総重量の関係性の妥協点として好ましい。その観点から、前記第５の態様のより好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の質量が、０．０１ｇと１０００ｇの間、更に好ましくは、０．１ｇと５００ｇの間、より更に、０．５ｇと２００ｇの間、好適には、０．５ｇと１００ｇの間、より好適には、０．５ｇと５０ｇの間、更に好適には、０．５ｇと３０ｇの間、より更に好適には、０．６ｇと１５ｇの間、とても好適には、０．６ｇと１０ｇの間、更にとても好適には、０．６ｇと５．０ｇである。

本発明の第６の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の密度が、０．１ｇ/ｃｍ^３と７．０ｇ/ｃｍ^３間である第１〜５の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

前記ソリッドベース部（１４）の密度は、ＪＩＳ６２６８：１９９８の規格に準じた方法にて測定される。

第６の態様の好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の密度が、０．２ｇ/ｃｍ^３と６．０ｇ/ｃｍ^３の間、更に好ましくは、０．３ｇ/ｃｍ^３と５．０ｇ/ｃｍ^３の間、更により好ましくは、０．４ｇ/ｃｍ^３と４．０ｇ/ｃｍ^３の間、好適には、０．５ｇ/ｃｍ^３と３．０ｇ/ｃｍ^３の間、より好適には、０．６ｇ/ｃｍ^３と２．０ｇ/ｃｍ^３の間、更に好適には、０．７ｇ/ｃｍ^３と１．５ｇ/ｃｍ^３の間、より更に好適には、０．８ｇ/ｃｍ^３と１．５ｇ/ｃｍ^３の間、とても好適には、０．９ｇ/ｃｍ^３と１．５ｇ/ｃｍ^３の間、更にとても好適には、１．０ｇ/ｃｍ^３と１．５ｇ/ｃｍ^３の間である。

本発明の第７の態様は、前記面（１６）が、全てまたは一部、滑らかな表面（たとえば、円弧状面、放物状面）、および、または、多角形面である第１〜６の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第７の態様の好ましい実施態様としては、前記面（１６）が、更に前記半径方向最内部層（１０）に対して凸型の面である。

本発明の第８の態様は、前記面（１６）が、全てまたは一部、滑らかな曲面（好ましくは円弧状面、および、または、放物状面）であり、防音器（１２）の重心（１７）から前記面（１６）と半径方向最内部層（１０）との接点までの距離（Ｂ）が、その接点における前記面（１６）の最小曲率半径（Ａ）（つまり、前記面（１６）の曲面を円に置き換えた場合、その円の中心（１８）からその接点までの距離）より短い第１〜７の態様のいずれか１項記載のタイヤ。

本発明の第８の態様は、距離（Ｂ）が、距離（Ａ）より短いことにより、前記面（１６）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることの意図を高めることが可能となる。

本発明の第９の態様は、前記面（１６）が、半球面または略半球面である第１〜８の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第９の態様は、前記面（１６）が、半球面または略半球面であることにより、前記面（１６）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることの意図を高めることが可能となる。

前記略半球面は、半球面を一部として含む面（つまり、半球面および更に他の面を含む面）、または、半球面の一部を含む面（つまり、半球面の一部のみからなる面、または、半球面の一部なる面および他の面を含む面）である。たとえば、その他の面は、その半球面に外接する平面（または多角形面）である。

本発明の第１０の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、ポリマーを含有する第１〜９の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第１１の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、エラストマー、樹脂およびその混合物からなる群から選ばれるポリマーを含有する第１〜１０の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第１１の態様の好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、エラストマーから選ばれるポリマーを含有する。より好ましくは、前記エラストマーが、熱可塑性エラストマー(「ＴＰＥ」と略記される)である。更に好ましくは、スチレン/エチレン/ブチレン(SEB)、スチレン/エチレン/プロピレン(SEP)、スチレン/エチレン/エチレン/プロピレン(SEEP)、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン(SEBS)、スチレン/エチレン/プロピレン/スチレン(SEPS)、スチレン/エチレン/エチレン/プロピレン/スチレン(SEEPS)、スチレン/イソブチレン(SIB)、スチレン/イソブチレン/スチレン(SIBS)、スチレン/ブタジエン(SB)、スチレン/イソプレン(SI)、スチレン/ブタジエン/イソプレン(SBI)、スチレン/ブタジエン/スチレン(SBS)、スチレン/イソプレン/スチレン(SIS)、スチレン/ブタジエン/イソプレン/スチレン(SBIS)、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン(SEBS)、スチレン/ブタジエン/ブチレン(SBB)、スチレン/ブタジエン/ブチレン/スチレン(SBBS) 及びこれらの混合物の群から選ばれる熱可塑性エラストマーである。

第１１の態様の他の好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、樹脂から選ばれるポリマーを含有する。より好ましくは、前記樹脂が、合成樹脂である。更に好ましくは、前記合成樹脂が、熱可塑性樹脂である。より更に好ましくは、前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンフルオライド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンオキシド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリウレタン及びこれらの混合物の群から選ばれる熱可塑性樹脂である。

本発明の第１２の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、ゴム組成物（好ましくは、加硫されたゴム組成物）を含有する第１から第１１の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第１２の態様の好ましい実施態様としては、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、ジエンエラストマー（より好ましくは、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらの混合物からなる群から選ばれるジエンエラストマー）、充填剤（例えば、カーボンブラックおよび、または無機充填剤（より好ましくは、シリカ））を含有するゴム組成物、より好ましくは、加硫されたゴム組成物、である。更に好ましくは、前記ゴム組成物が、加硫系成分（硫黄及び加硫促進剤）および、または様々な添加剤（例えば、可塑剤（液体可塑剤および、または液体可塑剤）、カップリング剤、加工助剤等）を含む。

本発明の第１３の態様は、前記ソリッドベース部（１４）の材料が、金属を含有する第１〜１２の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第１３の態様は、金属を含有されることにより、効果的に前記ソリッドベース部（１４）の密度を高めることができる。その観点から、前記第１３の態様のより好ましい実施態様としては、前記金属が、鉄、銅、スズ、亜鉛、タングステン、ビスマス、セリウム、ネオジムおよびこれらの混合物からなる群から選択される金属である。更に好ましくは、前記金属が金属酸化物であり、前記金属酸化物が、Fe₂O₃, ZnO, CuO, SnO₂, WO₃, CeO₂, Nd₂O₃, Bi₂O₃およびその混合物からなる群から選ばれる金属酸化物である。前記金属の形状は、板状および、または粒子等であることが好ましく、更に好ましくは、作業効率の観点から、金属粒子である。

本発明の第１４の態様は、前記タイヤ（１）は、前記内部空洞（１１）に、更に、少なくとも１つの防音強化部（１３）を有する第１から第１３の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

防音強化部（１３）は、防音およびまた吸音性能が強化されたパーツである。防音強化部（１３）により効果的にキャビティノイズをより減少させることが可能となる。

作業性の観点から、前記第１４の態様の好ましい実施態様としては、前記防音器（１２）が、前記防音強化部（１３）を含まないタイヤである。

本発明の第１５の態様は、前記防音器（１２）が、前記防音強化部（１３）を含む第１４の態様に関するタイヤである。

本発明の第１６の態様は、前記防音強化部（１３）が、前記ソリッド部（１４）に、取り付けている、および、または、前記ソリッドベース部（１４）から作られた第１５の態様に関するタイヤである。

本発明の第１７の態様は、前記防音強化部（１３）が、前記ソリッド部（１４）に、取り付けている第１６の態様に関するタイヤである。

本発明の第１８の態様は、前記防音強化部（１３）が、前記面（１６）以外の前記ソリッドベース部（１４）の面に取り付けられている第１７の態様に関するタイヤである。

本発明の第１８の態様は、前記防音強化部（１３）が前記タイヤ（１）の前記半径方向最内部層（１０）と接触し、摩耗することを避けることが可能となり、キャビティノイズ減少の効能の持続性が期待されるために、好ましい。

本発明の第１９の態様は、前記防音強化部（１３）の体積が、０．３ｃｍ^３と１０００ｃｍ^３の間である第１４〜１８の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

前記第１９の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の体積が、１．０ｃｍ^３と３００ｃｍ^３の間、更に好ましくは、２．０ｃｍ^３と１５０ｃｍ^３の間、更により好ましくは、３．０ｃｍ^３と９０ｃｍ^３の間、好適には、５．０ｃｍ^３と５０ｃｍ^３である。

本発明の第２０の態様は、前記防音強化部（１３）の質量が、０．０１ｇと１００ｇの間である第１４〜１９の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第２０の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の質量が、０．０２ｇと８０．０ｇの間、更に好ましくは、０．０３ｇと６０．０ｇの間、更により好ましくは、０．０４ｇと４０．０ｇの間、好適には、０．０５ｇと２０．０ｇの間、より好適には、０．０６ｇと１０．０ｇの間、更に好適には、０．０７ｇと５．０ｇの間、更により好適には、とても好適には、０．０８ｇと４．０ｇの間、更にとても好適には、０．０９ｇと３．０ｇの間、更にとてもより好適には、０．１ｇと２．０ｇの間、である。

本発明の第２１の態様は、前記防音強化部（１３）の質量が、前記防音器（１２）の質量を１００質量％とした場合に、１質量％から４０％質量％の間である第１４〜２０の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第２１の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の質量が、前記防音器（１２）の質量を１００質量％とした場合に、１０質量％から３０％質量％の間である。

本発明の第２２の態様は、前記防音強化部（１３）の総質量が、２００ｇ未満である第１４〜２１の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

前記第２２の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の総質量が、１５０ｇ未満、更に好ましくは、１００ｇ以下である。

本発明の第２３の態様は、前記防音強化部（１３）が、少なくとも１つの密度を有する第１４〜２２の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第２４の態様は、前記防音強化部（１３）の密度が、０．１ｇ/ｃｍ^３より小さい第１４〜２３の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

前記防音強化部（１３）の密度は、ＪＩＳ７２２２：２００５の規格に準拠した方法にて測定される。

第２４の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の密度が、０．００１ｇ/ｃｍ^３と０．１ｃｍ^３の間である。

本発明の第２５の態様は、前記防音強化部（１３）の形状が、角柱、円柱、角錐、角錐台、円錐、円錐台、半球または半楕円体である第１４〜２４の態様のいずれか１つに関するタイヤである。角柱は、例えば、直方体、立方体である。

本発明の第２６の態様は、前記防音強化部（１３）の材料が、発泡材料、繊維材料およびその混合物からなる群から選ばれる材料である第１４〜２５の態様のいずれか１つに関するタイヤである。例えば、繊維材料とは、織物、不織布、フロック繊維（例えば、ロックウール、グラスウール））である。

第２６の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の材料が、無機繊維（より好ましくは、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維及びそれらの混合物からなる群から選択される）、有機繊維（より好ましくは、天然繊維（より好ましくは植物繊維（例えば綿、大麻）、動物繊維（例えば絹、羊毛）及びそれらの混合物からなる群から選択される）、化学繊維（なおより好ましくは（例えば、レーヨン、キュプラ）、半合成繊維（酢酸ビニル、エチレン - 酢酸ビニル（EVA））、合成繊維（好ましくは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、クロロプレン、ポリアミド、フェノール、尿素、メラミン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルジフルオライド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリポリアミドイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル - ブタジエン - スチレン、及びそれらの混合物）及びこれらの混合物）及びこれらの混合物からなる群から選択される。

本発明の第２７の態様は、前記防音強化部（１３）の材料が、発泡材料である第１４〜２６の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

本発明の第２７の態様は、前記防音強化部（１３）の材料が、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、クロロプレン、ポリアミド、フェノール、尿素、メラミン、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンフルオライド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンオキシド 、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル - ブタジエン - スチレン、およびそれらの混合物からなる群から選択される発泡材料である第１４から第２５の態様のいずれか１つに関するタイヤである。

第２７の態様の好ましい実施態様としては、前記防音強化部（１３）の材料が、メラミン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらの混合物からなる群から選択される発泡材料である。更に好ましくは、前記防音強化部（１３）の材料が、メラミン、ポリウレタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される発泡材料である。より更に好ましくは、前記防音強化部（１３）の材料が、メラミンである。

本発明の他の特徴及び他の利点は、添付の図面を参照して以下において行われる説明から明らかであり、添付の図面は、非限定的な例により、本発明の要旨の幾つかの実施形態を示している。

本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの断面図である。 本発明に係るタイヤの斜視図である。 従来例に係るタイヤの断面図である。

図１および図２は、取付けリム（９）に取り付けられ、その使用圧力まで膨張された本発明に係るタイヤ（１）の子午面断面図（即ち、タイヤ（１）の回転軸線を含む平面で取った断面図）である。

本発明に係るタイヤ（１）は、クラウン（２）を有し、このクラウン（２）は、半径方向最外部に、トレッド（３）を有し、このトレッド（３）は、タイヤ（１）が転動しているとき、路面（４）に接触するようになっている。タイヤ（１）は、このクラウン（３）の各側に軸方向に位置したサイドウォール（５，６）を有し、サイドウォール（５，６）は、このクラウンをビード（７，８）に連結しており、ビード（７，８）の目的は、取付けリム（９）との接触を保証することにある。タイヤ（１）の半径方向最内部層（１０）は、取付けリム（９）の外部層と一緒になって、タイヤの使用圧力に一致する所与の圧力まで膨張可能にガスを受け入れるようになった内部空洞いわゆるキャビティ（１１）を画定している。良好なシールを達成するため、タイヤ（１）の半径方向最内部層（１０）は、公知の仕方で、ゴム組成物で被覆されており、このゴム組成物は、膨張ガスに関してガス密である。

本発明に係るタイヤ（１）は、内部空洞（１１）に、少なくとも１つ、防音器（１２）を有する。防音器（１２）は、タイヤ（１）とリム（９）を取付けるときに、内部空洞（１１）に挿入されたものである。

防音器（１２）が、ソリッドベース部（１４）を含む。ソリッドベース部（１４）は、好ましくは、ポリマー、より好ましくはエラストマー、樹脂およびその混合物、更に好ましくは、ゴム組成物を含有し、更により好ましくは、それらの材料から形成される。

好ましくは、防音器（１２）は、更に、防音強化部（１３）を含む。防音強化部（１３）は、発泡材料、繊維材料またはそれらの混合物から形成される発泡成形体または繊維成形体が好ましい。

発泡成形体とは、無数の気泡が相互に連通しており空気の通過が可能なものであり、圧縮成型、吹き込み成型等により容易に成型することが出来る。防音強化部（１３）の内部状態は、中空であっても中実であってもよい。

繊維成形体とは、結合材で繊維を相互に結合したもの他、ニードル又は水流等で繊維同士をからめたもの、フィラメントもしくはヤーンだけで形成したものである。繊維成形体の成形にあたっては、繊維を相互に連結させるために、結合材を使用することが好適であり、かかる結合材としては、繊維素材の融点よりも低融点のバインダーや繊維が好ましく使用される。

ゴム組成物の場合は、一般的なタイヤのゴム組成物の製造方法と同様な方法で、ジエンエラストマー、充填剤、加硫促進剤、様々な添加剤、好ましくは、金属も、ミキサーで混練、押出して、その後、後述するソリッドベース部の形状に合わせたように成型、その後、加硫することにより、ソリッドベース部を作成することが出来る。

好適なゴム組成物としては、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらの混合物からなる群から選ばれるジエンエラストマー、１と２００ｐｈｒの間の充填剤（より好適には、カーボンブラックおよび、または無機充填剤（更に好適には、シリカ））、３０と１５０ｐｈｒの間の可塑剤（より好適には、液体可塑剤、および、または、炭化水素樹脂）を含有するゴム組成物である。

ソリッドベース部（１４）が、タイヤ（１）の半径方向最内部層（１０）と接触されることを意図される面（１６）を含む。その面（１６）は、好ましくは、前記半径方向最内部層（１０）に対して凸型の面（例えば、全てまたは一部が、滑らかな面（具体的には、曲面（更に、具体的には、円弧状面、および、または、放物状面））、および、または、全てまたは一部が、多角形面）を含み、それにより、前記面（１６）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることの意図を高めることが可能となる。具体例としては、その面（１６）は、円弧状面（半球面（図１、図２、図３）、略半球面（図３、図４））、放物状面（図５）、多角形面（図６）、曲面と多角形面の組合せ（図７，図８）がある。

更に好ましくは、その面（１６）が、全てまたは一部滑らかな曲面（好ましくは円弧状面、および、または、放物状面）であり、その防音器（１２）の重心（１７）からその面（１６）と半径方向最内部層（１０）との接点までの距離（Ｂ）が、その接点における前記面（１６）の最小曲率半径（Ａ）（つまり、その面（１６）の曲面を円に置き換えた場合、その円の中心（１８）からその接点までの距離）より短く、それにより、前記面（１６）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることの意図を高めることが可能となる。

好ましくは、タイヤ（１）は、内部空洞（１１）に、少なくとも１つ、防音強化部（１３）を有し、更に好ましくは、その防音器（１２）が、その防音強化部（１３）を含み、より好ましくは、防音強化部（１３）は、そのソリッドベース部（１４）に取り付けられている、および、または、そのソリッドベース部（１４）から作られおり、更により好ましくは、防音強化部（１３）は、そのソリッドベース部（１４）に、取り付けられており、とりわけ好ましくは、そのソリッドベース部（１４）、より好ましくは、前記面（１６）以外の面、に取り付けられている。好適には、その防音強化部（１３）の密度は、数値的に、そのソリッドベース部（１３）の密度に小さく、それにより上述の（Ａ）と（Ｂ）の差異を生じさせることが可能となる。

防音強化部（１３）は、ソリッドベース部（１４）と通常使用可能な接着剤（例えば、シリコーン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシド系接着剤）、および、または、防音強化部（１３）とソリッドベース部（１４）の一方、または、両方を溶融して接着することで取り付けられる。また、ソリッドベース部（１４）がゴム組成物を含有する場合は、防音強化部（１３）を取り付けるソリッドベース部（１４）の表面をトリクロロイソシアヌル酸で活性化して、防音強化部（１３）とソリッドベース部（１４）との接着力を向上させることが可能となる。

本発明に係る他の好ましい実施態様としては、防音強化部（１３）とソリッドベース部（１４）の材料が、単一材料を含み、防音強化部（１３）の材料が、発泡もしくは繊維化したその単一材料を含み、かつソリッドベース部の材料が、発泡も繊維化もしていない、その単一材料を含む。

本発明に係る他の更に好ましい実施態様としては、防音強化部（１３）が、ソリッドベース部（１４）が作られる。つまり、防音強化部（１３）とソリッドベース部（１４）の材料が、単一材料から成り、その材料の片側だけを収縮/溶融/溶解/発泡することにより、防音強化部（１３）とソリッドベース部（１４）を形成することが、可能である。

本発明は、以下の非限定的な実施例によってさらに説明される。

ゴム組成物１を得るために、カーボンブラック４ｐｈｒからなる充填剤により補強されたジエンエラストマー（ＮＲ１００ｐｈｒ）、液体可塑剤４０ｐｈｒと炭化水素樹脂３０ｐｈｒのブレンドからなる可塑剤および加硫系（硫黄、加硫促進剤）を除いた各種添加剤（酸化亜鉛、ステアリン酸、抗オゾンワックス、酸化防止剤、ジフェニルグアニジン等）の成分を、充填率７０％（体積％）で混合機（内部温度：約60℃）に投入し、密閉下、滴下温度が165℃に到達するまで約３〜４分間、熱機械的に加工した。得られた混合物を回収及び冷却し、加硫系を混合機に３０℃において投入し、約５〜１２分間混合した。

ゴム組成物２を得るために、シリカ１１０ｐｈｒ（合わせてシランカップリング剤８．８ｐｈｒ）およびカーボンブラック３ｐｈｒのブレンドからなる充填剤により補強されたジエンエラストマー（ＳＢＲ８０ｐｈｒおよびＢＲ２０ｐｈｒのブレンド）、液体可塑剤５５ｐｈｒと炭化水素樹脂１５ｐｈｒのブレンドからなる可塑剤および加硫系（硫黄、加硫促進剤）を除いた各種添加剤（酸化亜鉛、ステアリン酸、抗オゾンワックス、酸化防止剤、ジフェニルグアニジン等）の成分を、充填率７０％（体積％）で混合機（内部温度：約60℃）に投入し、密閉下、滴下温度が165℃に到達するまで約３〜４分間、熱機械的に加工した。得られた混合物を回収及び冷却し、加硫系を混合機に３０℃において投入し、約５〜１２分間混合した。

得られた組成物をカレンダー処理し、厚さ２〜３ｍｍのシート状にして、一定の長さ、幅で切断した。

機械的、および、手動的処理で切断したゴム組成物を半球、又は略半球の金型に挿入して成形、加硫（１５０℃、４０分）により以下の表に記載の本発明に関するソリッドベース部（１４）、防音器（１２）を得た。

更に、ソリッドベース部（１４）の半球面または略半球面（１６）以外の面に、以下の表に記載の市販の防音強化部（１３）を市販のシリコーン系接着剤にて取り付けた、以下の表に記載の本発明に関する防音器（１２）を得た。

その後、市販のサイズが２０５／５５Ｒ１６のタイヤ（１）と市販のサイズが６．５Ｊ×１６のリム（９）を取付けるときに、タイヤ（１）の内部空洞（１１）に作成した防音器（１２）（ソリッドベース部（１４）のみ（T-1、T-2、T-7、T-8）、防音強化部（１３）を取り付けたソリッドベース部（１４）（T-3、T-5、T-6、T-9））、防音器（１２）及びその防音器（１２）に取り付けていない防音強化部（１３）（T-4）を以下の表に記載した数量で挿入した。

タイヤキャビティノイズ測定のための機械回転試験は、数年使用し表面が劣化したアスファルト路面を模した粗面が設けられたシリンダーの外面上に上記のタイヤ（１）を接触させて、タイヤ（１）の空気圧（２１０ｋＰａ）および荷重（４．２５ｋＮ）の条件下で行われた。この試験に用いたタイヤ（１）とリム（９）の組立体は、防音室（半無響）中に配置された。回転速度（３０から９０ｋｍ／時）におけるタイヤキャビティノイズのピーク周辺である１５０〜３００Ｈｚの範囲の周波数範囲にわたって回転中の音響レベルを記録するために、タイヤバルブからマイクロホンを挿入して、タイヤ（１）の内部空洞（１１）に配置した。

以下の表が示すように、各本発明のタイヤ（１）は、図１０記載の従来例に比べて、音圧レベル差（負の方向で差が大きければ、キャビティノイズの性能は良い）が大きく、その音圧レベル差は、当業者にとって顕著である。

結論として、上記説明の試験結果は、本発明に係るタイヤが、キャビティノイズをより減少されることを可能にすることを示している。

１：タイヤ
２：クラウン
３：トレッド
４：路面
５、６：サイドウォール
７，８：ビード
９：リム
１０：半径方向最内部層
１１：内部空洞
１２：防音器
１３：防音強化部
１４：ソリッドベース部
１６：ソリッドベース部がタイヤの半径方向最内部層と接触されることを意図される面、１７：円弧状面の円弧の中心
１８：防音器の重心
Ｂ：防音器（１２）の重心（１７）から前記面（１６）と半径方向最内部層（１０）との接点までの距離
Ａ：その接点における前記面（１６）の最小曲率半径

Claims (28)

1. タイヤ（１）であって、前記タイヤ（１）は、半径方向最内部層（１０）を有し、前記タイヤ（１）は、内部空洞（１１）を有し、前記タイヤ（１）は、前記内部空洞（１１）に、少なくとも１つの防音器（１２）を有し、前記防音器（１２）は、前記防音器（１２）が、ソリッドベース部（１４）を含み、前記ソリッドベース部（１４）が、前記半径方向最内部層（１０）と接触されることを意図される面（１６）を含む、タイヤ。
2. 前記防音器（１２）が、移動可能である請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記防音器（１２）の数量が、１と５０００の間であるである請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記ソリッドベース部（１４）の体積が、０．１ｃｍ^３と３００ｃｍ^３の間である請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤ。
5. 前記ソリッドベース部（１４）の質量が、０．００１ｇと１５００ｇの間である請求項１〜４のいずれか１項記載のタイヤ。
6. 前記ソリッドベース部（１４）の密度が、０．１ｇ/ｃｍ^３と７．０ｇ/ｃｍ^３の間である請求項１〜５のいずれか１項記載のタイヤ。
7. 前記面（１６）が、全てまたは一部、滑らかな表面、および、または、全てまたは一部、多角形面である請求項１〜６のいずれか１項記載のタイヤ。
8. 前記面（１６）が、全てまたは一部、滑らかな曲面であり、防音器（１２）の重心（１７）から前記面（１６）と半径方向最内部層（１０）との接点までの距離（Ｂ）が、その接点における前記面（１６）の最小曲率半径（Ａ）より短い請求項１〜７のいずれか１項記載のタイヤ。
9. 前記面（１６）が、半球面または略半球面である請求項１〜８のいずれか１項記載のタイヤ。
10. 前記ソリッドベース部（１４）の材料が、ポリマーを含有する請求項１〜９のいずれか１項記載のタイヤ。
11. 前記ソリッドベース部（１４）の材料が、エラストマー、樹脂およびその混合物からなる群から選ばれるポリマーを含有する請求項１〜１０のいずれか１項記載のタイヤ。
12. 前記ソリッドベース部（１４）の材料が、ゴム組成物を含有する請求項１〜１１のいずれか１項記載のタイヤ。
13. 前記ソリッドベース部（１４）の材料が、金属を含有する請求項１〜１２のいずれか１項記載のタイヤ。
14. 前記タイヤ（１）は、前記内部空洞（１１）に、更に、少なくとも１つの防音強化部（１３）を有する請求項１〜１３のいずれか１項記載のタイヤ。
15. 前記防音器（１２）が、前記防音強化部（１３）を含む請求項１４項記載のタイヤ。
16. 前記防音強化部（１３）が、前記ソリッドベース部（１４）に、取り付けられている、および、または、前記ソリッドベース部（１４）から作られた請求項１５記載のタイヤ。
17. 前記防音強化部（１３）が、前記ソリッドベース部（１４）に、取り付けられている請求項１６記載のタイヤ。
18. 前記防音強化部（１３）が、前記面（１６）以外の前記ソリッドベース部（１４）の面に取り付けられている請求項１７記載のタイヤ。
19. 前記防音強化部（１３）の体積が、０．３ｃｍ^３と１０００ｃｍ^３の間である請求項１４〜１８のいずれか１項記載のタイヤ。
20. 前記防音強化部（１３）の質量が、０．１ｇと１００ｇの間である請求項１４〜１９のいずれか１項記載のタイヤ。
21. 前記防音強化部（１３）の質量が、前記防音器（１２）の質量を１００質量％とした場合に、１質量％から４０％質量％の間である請求項１４〜２０のいずれか１項記載のタイヤ。
22. 前記防音強化部（１３）の総質量が、２００ｇ未満である請求項１４〜２１のいずれか１項記載のタイヤ。
23. 前記防音強化部（１３）が、少なくとも１つの密度を有する請求項１４〜２２のいずれか１項記載のタイヤ。
24. 前記防音強化部（１３）の密度が、０．１ｇ/ｃｍ^３未満である請求項１４〜２３のいずれか１項記載のタイヤ。
25. 前記防音強化部（１３）の形状が、角柱、円柱、角錐、角錐台、円錐、円錐台、半球または半楕円体である請求項１４〜２４のいずれか１項記載のタイヤ。
26. 前記防音強化部（１３）の材料が、発泡材料、繊維材料およびその混合物からなる群から選ばれる材料である請求項１４〜２５のいずれか１項記載のタイヤ。
27. 前記防音強化部（１３）の材料が、発泡材料である請求項１４〜２６のいずれか１項記載のタイヤ。
28. 前記防音強化部（１３）の材料が、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、クロロプレン、ポリアミド、フェノール、尿素、メラミン、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンフルオライド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンオキシド 、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル - ブタジエン - スチレン、およびそれらの混合物からなる群から選択される発泡材料である請求項１４〜２７のいずれか１項記載のタイヤ。
    
    

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