JP3916625B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、空洞部を有する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、吸音材の取り付けを容易にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a cavity, and more particularly to a pneumatic tire which facilitates the mounting of the sound absorbing material.
空気入りタイヤにおいて、空洞部内で生じる共鳴音を低減するために、空洞部内に吸音材を設置することが行われている。空洞部内に吸音材を設置する手法として、ホイールのリム外周面に吸音材を固定することが提案されているが、この場合、リム組み作業性が悪化する(例えば、特許文献1参照)。一方、タイヤ内表面に吸音材を取り付ける場合、接着剤等を用いて固定しても、吸音材がタイヤの変形に追従できず外れてしまったり、吸音材を必要に応じて取り外して交換することが困難である。 In a pneumatic tire, in order to reduce resonance generated in the cavity, a sound absorbing material is installed in the cavity. As a method for installing the sound absorbing material in the hollow portion, it has been proposed to fix the sound absorbing material to the outer peripheral surface of the rim of the wheel. In this case, the rim assembly workability deteriorates (for example, see Patent Document 1). On the other hand, when a sound absorbing material is attached to the inner surface of the tire, the sound absorbing material may not be able to follow the deformation of the tire even if it is fixed using an adhesive or the like, or the sound absorbing material may be removed and replaced as necessary. Is difficult.
また、リング状の骨格部材に吸音作用を有する物体を取り付け、この物体を骨格部材と共に空気入りタイヤの空洞部内に挿入することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。そこで、この手法に倣ってリング状の骨格部材を用いてポリウレタンフォーム等からなる吸音材を空洞部内に挿入することが考えられるが、この場合、リング状の骨格部材が空洞部内で自由に回転できるため、タイヤとの摩擦により吸音材が擦り切れてしまうという不都合がある。
本発明の目的は、吸音材の取り付けを容易にした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire which facilitates the mounting of the sound absorbing material.
上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内表面のトレッド部に対応する領域に面ファスナーを加硫接着し、前記タイヤ内表面に対して前記面ファスナーを介して吸音材を取り付けたことを特徴とするものである。 A pneumatic tire according to the present invention for solving the above-mentioned object is obtained by vulcanizing and bonding a surface fastener to a region corresponding to a tread portion on the inner surface of the tire, and applying a sound absorbing material to the tire inner surface via the surface fastener. It is characterized by being attached .
本発明では、タイヤ内表面に面ファスナーを備え付けているので、この面ファスナーを介してタイヤ内表面に吸音材からなる付属物を容易に取り付けることができ、その付属物を必要に応じて簡単に取り外すことができる。 In the present invention, since the surface fastener is provided on the inner surface of the tire, an accessory made of a sound absorbing material can be easily attached to the inner surface of the tire via the surface fastener, and the accessory can be easily attached as necessary. Can be removed.
面ファスナーのタイヤ内表面への最も好ましい固定形態は、面ファスナーを加硫時の熱によりタイヤ内表面に加硫接着することである。 The most preferable form of fixing the surface fastener to the tire inner surface is to vulcanize and bond the surface fastener to the tire inner surface by heat during vulcanization.
面ファスナーは、基材と、該基材の一方の面に形成された複数の係合素子と、該基材の他方の面に形成された複数のアンカー素子とから構成することが好ましい。この場合、アンカー素子がタイヤ内表面のゴム層に埋没することで、タイヤ内表面と面ファスナーとの間に強固な結合が形成される。タイヤ内表面のゴム層に食い込んで機械的な結合力を確保するために、アンカー素子の高さは0.3mm〜2.0mmとすると良い。係合素子の構成は特に限定されるものではなく、雌雄いずれの型であっても良い。 The surface fastener is preferably composed of a base material, a plurality of engaging elements formed on one surface of the base material, and a plurality of anchor elements formed on the other surface of the base material. In this case, the anchor element is buried in the rubber layer on the inner surface of the tire, so that a strong bond is formed between the inner surface of the tire and the surface fastener. In order to cut into the rubber layer on the inner surface of the tire and ensure a mechanical coupling force, the height of the anchor element is preferably 0.3 mm to 2.0 mm. The configuration of the engagement element is not particularly limited, and may be of either male or female type.
面ファスナーは、トレッド部に対応する領域に配置する。これは、剛性が比較的高いトレッド部に対応する領域に面ファスナーを配置することで、面ファスナーの取り付け位置での剛性変化を可及的に小さくするためである。より具体的には、面ファスナーをタイヤ全周にわたって連続的に設置し、面ファスナーのタイヤ軸方向の総幅をベルト最大幅の10%〜100%にすると良い。また、複数の面ファスナーをタイヤ周方向に間欠的に設置し、タイヤ周方向の任意の位置からタイヤ回転軸を中心とする120°の範囲に少なくとも1つの面ファスナーを配置し、面ファスナーのタイヤ軸方向の総幅をベルト最大幅の10%〜100%にすると良い。この場合、任意の面ファスナーのタイヤ回転軸を中心とする180°対向位置に他の面ファスナーを配置すると良い。 A hook-and-loop fastener is arrange | positioned in the area | region corresponding to a tread part . This is because the change in rigidity at the mounting position of the hook-and-loop fastener is made as small as possible by arranging the hook-and-loop fastener in the region corresponding to the tread portion having relatively high rigidity. More specifically, the hook-and-loop fastener is continuously installed over the entire circumference of the tire, and the total width of the hook-and-loop fastener in the tire axial direction is preferably 10% to 100% of the maximum belt width. In addition, a plurality of hook-and-loop fasteners are intermittently installed in the tire circumferential direction, and at least one hook-and-loop fastener is disposed in a range of 120 ° around the tire rotation axis from an arbitrary position in the tire circumferential direction. The total axial width is preferably 10% to 100% of the maximum belt width. In this case, another hook-and-loop fastener may be arranged at a position facing 180 ° centering on the tire rotation axis of any hook-and-loop fastener.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図1〜図3において、Rはホイールのリム、Tは空気入りタイヤである。図1〜図3に示すように、タイヤ内表面1のトレッド部に対応する領域には、面ファスナー2Aが備え付けられている。この面ファスナー2Aは、タイヤ全周にわたって連続的に配置され、タイヤ内表面1に対して加硫接着されている。一方、タイヤ内表面1に面ファスナー2Aを介して装着される付属物として、ポリウレタンフォーム等からなるリング状の吸音材3が使用されている。この吸音材3は面ファスナー2Aと係合する面ファスナー2Bを備えている。これら面ファスナー2A,2Bは互いに係合可能であれば雌雄のいずれの型であっても良い。
1 to 3 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, R is a wheel rim, and T is a pneumatic tire. As shown in FIGS. 1 to 3, a hook-and-
図1に示すように、面ファスナー2Aのタイヤ軸方向の総幅wは、トレッド部におけるベルト最大幅Wの10%〜100%、より好ましくは10%〜80%に設定されている。但し、タイヤ軸方向に複数の面ファスナーが並ぶ場合、総幅wは各面ファスナーの幅の総和とする。この面ファスナー2Aの総幅wがベルト最大幅Wの10%未満であると面ファスナー2Aの係合強度が低下し、逆に100%を超えると面ファスナー2Aによる剛性変化の影響が大きくなる。
As shown in FIG. 1, the total width w in the tire axial direction of the hook-and-
上述のように構成される空気入りタイヤでは、タイヤ内表面1に面ファスナー2Aを備え付けているので、この面ファスナー2Aを介してタイヤ内表面1に吸音材3を容易に取り付けることができ、また必要に応じて吸音材3を簡単に取り外すことができる。
In the pneumatic tire configured as described above, since the
上述した実施形態は、タイヤ全周にわたって連続する1本の面ファスナー2Aをタイヤ内表面1に設けたものであるが、本発明では、図4に示すように、タイヤ全周にわたって連続する複数本の面ファスナー2Aをタイヤ内表面1に設けたり、或いは、図5に示すように、複数の面ファスナー2Aをタイヤ周方向に間欠的に設けるようにしても良い。
In the above-described embodiment, one hook-and-
図6は面ファスナーをタイヤ周方向に不連続とした場合の具体的な構造を示すものである。図6において、複数の面ファスナー2Aはタイヤ周方向に間欠的に配置されているが、タイヤ周方向の任意の位置からタイヤ回転軸を中心とする120°の範囲に、少なくとも1つの面ファスナー2Aが配置されている。つまり、タイヤ周方向に隣り合う面ファスナー2A,2Aのタイヤ回転軸を中心とする配置角度θがθ≦120°の関係になっている。この配置角度θが120°を超えると、リング状の吸音材3が剥がれ易くなる。また、面ファスナー2Aのタイヤ周方向に弧長Lは15mm以上にすると良い。この弧長Lが15mm未満であると面ファスナー2Aの係合強度が低下する。更に、任意の面ファスナー2Aのタイヤ回転軸を中心とする180°対向位置には他の面ファスナー2Aが配置されている。これにより、重量バランスが良くなる。
FIG. 6 shows a specific structure when the hook-and-loop fastener is discontinuous in the tire circumferential direction. In FIG. 6, the plurality of hook-and-
次に、本発明で使用される面ファスナーについて説明する。面ファスナーとしては、編織製の面ファスナー又は樹脂成形体からなる面ファスナーを使用することができる。面ファスナーにおいて、係合素子の密度は7.75〜124本/cm2 であると良く、基材表面から係合素子の頂部までの高さは0.5mm〜5.0mmであると良い。編織製の面ファスナーの場合、基材(基布)のタイヤ側面にディップ処理(カーカーカスコード等と同様の処理)を施すことにより、タイヤ内表面への接着性を向上することができる。面ファスナーの材料としては、ナイロン6やナイロン66等の合成樹脂を使用することが可能であるが、耐熱性に優れたポリエステルを使用することが好ましい。面ファスナーの形状及びタイプは特に限定されるものではなく、公知のものを採用することができる。 Next, the hook-and-loop fastener used in the present invention will be described. As the surface fastener, a surface fastener made of a woven fabric surface fastener or a resin molded body can be used. In the surface fastener, the density of the engaging elements is preferably 7.75 to 124 pieces / cm 2 , and the height from the substrate surface to the top of the engaging elements is preferably 0.5 mm to 5.0 mm. In the case of a knitted surface fastener, the adhesion to the tire inner surface can be improved by subjecting the tire side surface of the base material (base fabric) to a dipping process (similar to a car carcass cord or the like). As a material for the hook-and-loop fastener, synthetic resins such as nylon 6 and nylon 66 can be used, but it is preferable to use polyester having excellent heat resistance. The shape and type of the hook-and-loop fastener are not particularly limited, and known ones can be adopted.
図7〜図10は種々の面ファスナーを例示するものである。図7において、面ファスナー4Aは基材41Aとループ状の係合素子42Aとを備え、これと対をなす面ファスナー4Bは基材41Bとフック状の係合素子42Bとを備え、これら係合素子42A,42Bが互いに係合するようになっている。図8において、面ファスナー5Aは基材51Aとループ状の係合素子52Aとを備え、これと対をなす面ファスナー5Bは基材51Bと先端が二股に分岐した係合素子52Bとを備え、これら係合素子52A,52Bが互いに係合するようになっている。
7 to 10 illustrate various surface fasteners. In FIG. 7, the hook-and-
図9において、面ファスナー6Aは基材61Aと基端が棒状で先端が球状に膨らんだ係合素子62Aとを備え、これと対をなす面ファスナー6Bは基材61Bと基端が棒状で先端が球状に膨らんだ係合素子62Bとを備え、これら係合素子62A,62Bが互いに係合するようになっている。図10において、面ファスナー7Aは基材71Aとループ状の係合素子72Aとを備え、これと対をなす面ファスナー7Bは基材71Bと基端が棒状で先端が傘状に膨らんだ係合素子72Bとを備え、これら係合素子72A,72Bが互いに係合するようになっている。
In FIG. 9, the hook-and-
図11は最も好ましい面ファスナーを示すものである。図11において、面ファスナー8は、基材81と、該基材81の一方の面に形成された複数の係合素子82と、該基材81の他方の面に形成された複数のアンカー素子83とを備えている。アンカー素子83は先端部が基端部よりも太くなっている。
FIG. 11 shows the most preferred surface fastener. In FIG. 11, the surface fastener 8 includes a
このように構成される面ファスナー8は、特にタイヤ内表面1のゴムの接着性が悪い場合に使用され、アンカー素子83をタイヤ内表面1のゴム層に埋没することで機械的な結合力を生じさせる。アンカー素子83は加硫時に面ファスナー8が受ける圧力によってタイヤ内表面1のゴム層に打ち込まれる。基材表面からアンカー素子83の頂部までの高さは0.3mm〜2.0mmであると良い。また、アンカー素子83の膨張した先端部の最大幅は0.1mm〜1.0mmであると良い。
The hook-and-loop fastener 8 configured in this manner is used particularly when the rubber adhesion of the tire
タイヤサイズ215/60R16の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内表面のトレッド部に対応する領域に、40mm四方の面ファスナーをタイヤ周方向に等間隔の4箇所に設置し、これら面ファスナーを介してタイヤ内表面に耐久性を調べるための4個のウェイト(各80g)を取り付けた(実施例1〜2)。実施例1においては、基材の一方の面に係合素子を備えた面ファスナーを用い、その基材にディップ処理を施し、これをタイヤ内表面に加硫接着した。実施例2においては、基材の一方の面に係合素子を備え、基材の他方の面にアンカー素子を備えた面ファスナーを用い、そのアンカー素子を加硫時にタイヤ内表面に食い込ませた。比較のため、4個のウェイトをゴム系接着剤を用いてタイヤ内表面に直接貼り付けた空気入りタイヤ(従来例)を用意した。 In a pneumatic tire of tire size 215 / 60R16, 40 mm square hook-and-loop fasteners are installed at four equally spaced locations in the tire circumferential direction in a region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire, Four weights (80 g each) for examining durability were attached to the surface (Examples 1 and 2). In Example 1, a hook-and-loop fastener provided with an engagement element on one surface of a base material was used, and the base material was dipped, and this was vulcanized and bonded to the tire inner surface. In Example 2, a hook-and-loop fastener provided with an engagement element on one side of the base material and an anchor element on the other side of the base material was used to bite the anchor element into the tire inner surface during vulcanization. . For comparison, a pneumatic tire (conventional example) in which four weights were directly attached to the tire inner surface using a rubber adhesive was prepared.
これら3種類の空気入りタイヤについて、ドラム試験機による走行試験を実施した。この走行試験では、空気圧200kPa、速度80km/hの条件で連続走行を行い、ウェイトの1つがタイヤ内表面から脱落するまでの走行距離を計測し、その結果を表1に示した。評価結果は、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
For these three types of pneumatic tires, a running test using a drum testing machine was performed. In this running test, continuous running was performed under the conditions of an air pressure of 200 kPa and a speed of 80 km / h, and the running distance until one of the weights dropped off from the inner surface of the tire was measured. The results are shown in Table 1. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100. The larger the index value, the better the durability.
この表1に示すように、実施例1〜2のタイヤは、タイヤ内表面からウェイトが外れ難いものであった。勿論、実施例1〜2では、面ファスナーを介してタイヤ内表面にウェイトを容易に着脱できるという利点もある。 As shown in Table 1, in the tires of Examples 1 and 2, it was difficult for the weight to come off from the tire inner surface. Of course, in Examples 1-2, there is also an advantage that the weight can be easily attached to and detached from the inner surface of the tire via the hook-and-loop fastener.
1 タイヤ内表面
2A,2B 面ファスナー
3 吸音材(付属物)
R ホイールのリム
T 空気入りタイヤ
1 Tire
R wheel rim T pneumatic tire
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