JP4567424B2 - 空気入りタイヤとリムとの組立体及びそれに用いられる帯状体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ内腔内にスポンジ材からなる帯状体が配置された空気入りタイヤとリムとの組立体に関する。

車両で路面を走行した際に生じるタイヤ騒音の一つとして、ロードノイズが知られている。ロードノイズは、周波数が約５０〜４００Hz程度の音であり、乗員には「ゴー」という音として聴取される。ロードノイズの主たる原因の一つは、タイヤ内腔内で生じる空気の共鳴振動（空洞共鳴）である。本件出願人は、このようなロードノイズを低減するために、例えば図１４に示されるように、タイヤ内腔ａ内にタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる帯状体ｂを配置したタイヤとリムとの組立体ｃを既に提案している（例えば下記特許文献１参照）。該帯状体ｂは、タイヤ内腔ａ内での空気の振動エネルギーを熱エネルギーへと変換し、タイヤ内腔ａ内での空洞共鳴を効果的に抑制しうる。

特開２００３−２５２００３号公報

ところで、空気入りタイヤｄをリムｅから取り外す場合、先ずタイヤ内腔ａに充填されている空気を抜き、タイヤｄの一部のビード部ｄ１をリムのウエル部ｅ２に落とし込む。しかる後、ビード部ｄ１とリムｅのフランジｅ１との間の隙間にタイヤレバーｆを差し込み、これをリムのフランジｅ１の外縁を支点として傾動させることにより、ビード部ｄ１をフランジｅ１の外側へと引き出すことが行われる。

しかしながら、従来の帯状体ｂは厚さが比較的大きく、その断面形状は矩形状ないしは縦長の台形状で構成されており、両側面が比較的急な傾斜で立ち上がっている。このため、図１４に仮想線で示されるように、帯状体ｂに前記タイヤレバーｆの先端が接触してしまい、帯状体ｂを破損させたり、又は帯状体をタイヤｄから剥離させる等の不具合があった。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記帯状体を最大の厚さが限定された横長偏平形状とし、しかも帯状体を、最大の厚さで幅方向にのびる二つの山部と、前記各山部の両側に設けられかつ厚さが漸減するテーパ部と、前記山部の間に最小の厚さで幅方向にのびかつ両端が前記テーパ部に連なる一つの谷部とを含むことにより、該帯状体の自由面を台形波状とするとともに、帯状体の両端には、厚さが１．０〜１５．０mmの前記谷部又は前記テーパ部を設けることを基本として、タイヤ交換時等、とりわけタイヤをリムから取り外す際に帯状体とタイヤレバーとの接触機会を減じてその破損を防止しうる空気入りタイヤとリムとの組立体及びそれに用いられる帯状体の製造方法を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと前記空気入りタイヤとが囲むタイヤ内腔内に、タイヤ周方向にのびかつ体積が前記タイヤ内腔の全体積の０．４〜２０（％）であるスポンジ材からなる帯状体が配置された空気入りタイヤとリムとの組立体であって、前記帯状体は、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面から、タイヤ内腔に面した自由面までの最大の厚さが５〜４５（mm）かつこの厚さよりも前記固定面の幅が大きい横長偏平形状をなし、しかも、前記帯状体は、最大の厚さで幅方向にのびる二つの山部と、前記各山部の両側に設けられかつ厚さが漸減するテーパ部と、前記山部の間を最小の厚さで幅方向にのびかつ両端が前記テーパ部に連なる一つの谷部とを含むことにより、該帯状体の自由面が台形波状をなすとともに、帯状体の両端は、厚さが１．０〜１５．０mmの前記谷部又は前記テーパ部からなることを特徴としている。

また請求項２記載の発明は、前記谷部の幅の総和が、０mmよりも大かつ前記山部の幅以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項３記載の発明は、前記帯状体は、前記谷部の幅の和が、山部の幅に実質的に等しいことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項４記載の発明は、前記帯状体は、両端がテーパ部からなる請求項１に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体であり、請求項５記載の発明は、前記帯状体は、両端が谷部からなる請求項１に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項６記載の発明は、空気入りタイヤと、該空気入りタイヤのトレッド内側面に固着された請求項１乃至５のいずれかに記載された帯状体とからなる空気入りタイヤと帯状体との複合体である。

また請求項７記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された帯状体の製造方法であって、
実質的に一定の厚さを有した平板状のスポンジ材を、その厚さ方向と直角な第１の方向に沿って台形波状の切断面で連続してスライスすることにより、一方の面が平坦状をなしかつ他方の面が台形波状をなす２つのスライス材を得るコンター加工工程と、該各々のスライス材を、その最小の厚さをなす谷部でかつ前記第１の方向及び厚さ方向とともに直角な第２の方向に沿って分割する分割工程とを含むことを特徴とする。

ここで、帯状体の体積は、帯状体の外形から定められる見かけの体積であり、内部の気泡が占める体積も含むものとする。また「タイヤ内腔の全体積」は、組立体に正規内圧を充填した無負荷の状態において下記式（１）で近似的に求めた値Ｖとして定める。
Ｖ＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π …（１）
式（１）において、”Ａ”は前記正規状態のタイヤ内腔をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔面積、”Ｄｉ”は図１に示す正規状態でのタイヤ内腔の最大外径、”Ｄｒ”はリム径、”π”は円周率とする。また「正規内圧」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、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。

本発明で用いられる帯状体は、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面からタイヤ内腔に面した自由面までの最大の厚さが５〜４５mmに限定された横長偏平形状をなす。このため、タイヤ内側面又はリム内側面からの帯状体の突出高さを小にできる。これは、タイヤ交換時において、タイヤ内腔内に差し込まれるタイヤレバーとの接触機会を低減するのに役立つ。

また帯状体は、最大の厚さで幅方向にのびる二つの山部と、前記各山部の両側に設けられかつ厚さが漸減するテーパ部と、前記山部の間に最小の厚さで幅方向にのびかつ両端が前記テーパ部に連なる一つの谷部とを含むことにより、該帯状体の自由面が台形波状をなすとともに、帯状体の両端には、厚さが限定された谷部又はテーパ部が設けられる。タイヤレバーは、帯状体の両端部と特に接触しやすいため、帯状体の両端部に厚さの小さい谷部ないしテーパ部を位置させることによって、より一層タイヤレバーと帯状体との接触を防止できる。

以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）とリムとの組立体（以下、単に「組立体」ということがある。）１のタイヤ回転軸を含む子午線断面図、図２にはそのＡ−Ａ端面図、図３にはタイヤを拡大して示す拡大断面図がそれぞれ示されている。

組立体１は、リム２と、このリム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内に配置された帯状体４とを含んで構成される。なお、帯状体４の断面形状は、参考例のものが示される。

前記リム２は、本実施形態ではタイヤ３のビード部３ｂが装着されるリム本体２ａと、このリム本体２ａを保持し車軸に固着されるディスク２ｂとを有するいわゆる金属製の２ピースホイールリムが例示される。ただし、これに限定されるものではなく、１ピースリム等でも良いのは言うまでもない。

前記タイヤ３は、図３に示されるように、トレッド部３ｔ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３ｓと、さらにその内方端に設けられた一対のビード部３ｂとを有する。またタイヤ３は、少なくともラジアル構造のカーカス６と、そのタイヤ半径方向外側かつトレッド部３ｔの内部に配されたベルト層７とで補強されたチューブレスタイプの乗用車用ラジアルタイヤが例示される。また本実施形態のタイヤ３は、偏平率が５０％以下の超低偏平ラジアルタイヤであって、タイヤ断面高さが小さく形成される。タイヤ３の内部構造やカテゴリーについては特に制限はされないが、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が望ましい。

前記カーカス６は、例えば有機繊維コードを用いた１ないし複数枚、この例では１枚のカーカスプライ６Ａで構成され、そ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、本例ではタイヤ半径方向で重ねられた内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂにより構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜４０°程度の角度で傾けて配列され、互いにスチールコードが交差する向きに重ね合わされている。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。

帯状体４は、タイヤ周方向に長い帯状をなし、本実施形態ではほぼ同一の断面形状でタイヤ周方向にのびている。「ほぼ」としているのは、図２に示されるように、帯状体４の周方向の各端部４ｅ、４ｅについては、耐久性を向上させる目的で断面形状が徐々に小さくなるようなテーパー部が設けられているためである。帯状体４は、例えば棒状に成形された後、タイヤ内腔面３ｉに沿ってタイヤ周方向に円弧状に湾曲させられ、両面粘着テープや接着剤などを用いてタイヤ内側面３ｉに固定される。図２の例では、帯状体４の各々の端部４ｅ、４ｅは、僅かな隙間で離間しているが、３６０゜連続するように継ぎ合わせても良い。また図示していないが、帯状体４をタイヤ内側面３ｉなどにタイヤ周方向に連続して螺旋状に周回させて固定しても良い。さらに帯状体４は、２本以上に分けてタイヤ周方向に間欠的に及び／又はタイヤ軸方向に並列して配置されても良い。

前記帯状体４は、スポンジ材により構成される。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ものとする。また前記「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ものとする。

上述のようなスポンジ材は、表面乃至内部の多孔部が振動する空気の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。これにより、タイヤ内腔ｉでの空洞共鳴が抑制され、ひいてはロードノイズが低減する。またスポンジ材は、収縮、屈曲等の変形が容易であるため、走行時のタイヤの変形に実質的な影響を与えることがない。このため、操縦安定性が悪化するのを防止できる。

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（ＥＤＰＭ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又はポリエチレン系等のスポンジが、制音性、軽量性、発泡の調節可能性、耐久性などの観点から好ましい。

またスポンジ材の比重は特に限定はされないが、大きすぎるとタイヤ重量の増加を招きやすく、逆に小さすぎても空洞共鳴を抑える効果が低下する傾向がある。このような観点より、スポンジ材の比重は、好ましくは０．００５以上、より好ましくは０．０１以上が望ましく、上限については好ましくは０．０６以下、より好ましくは０．０４以下、さらに好ましくは０．０３以下が望ましい（密度で述べると、好ましくは５kg／ｍ³ 以上、より好ましくは１０kg／ｍ³ 以上が望ましく、上限については好ましくは６０kg／ｍ³ 以下、より好ましくは４０kg／ｍ³ 以下、さらに好ましくは３０kg／ｍ³ 以下が望ましい。）。

また帯状体４は、タイヤ内腔の全体積Ｖの０．４〜２０％の体積Ｖｓを持っている。図４には、タイヤ内腔ｉ内に帯状体４を配置してロードノイズを測定したときの実験結果が示される。縦軸にはロードノイズ低減代が、横軸には体積比（Ｖｓ／Ｖ）が与えられている。ロードノイズ低減代は、タイヤ内腔ｉ内に帯状体を配置していない組立体と比較したときのロードノイズ低減量（ｄＢ）である。

図４から明らかなように、タイヤ内腔ｉの全体積に対して帯状体４の体積を０．４％以上確保することにより、概ね２ｄＢ以上のロードノイズ低減効果が期待できる。このノイズ低減レベルは車室内において明りょうに確認できる値と言える。特に好ましくは、帯状体４は、タイヤ内腔ｉの全体積の１％以上、さらに好ましくは２％以上、より好ましくは４％以上の体積Ｖｓを持つことが望ましい。一方、帯状体４の体積がタイヤ内腔ｉの全体積の２０％を超える場合、ロードノイズの低減効果が頭打ちとなるばかりかコストを増加させたり或いは組立体１の重量バランスを悪化させやすい。このような観点より、帯状体４の体積は、タイヤ内腔ｉの全体積の好ましくは１６％以下、さらに好ましくは１０％以下が望ましい。なおこの実験結果は１本の帯状体４を用いたものであるが、帯状体４を２本に分けて構成しても、その全体積が前記数値範囲内であれば同様の効果が発揮されることが確認されている。

また帯状体４は、タイヤ内側面３ｉ又はリム内側面２ｉに固定される固定面４Ａと、該固定面４Ａとは反対側に位置しタイヤ内腔ｉに面した自由面４Ｂとを有する。前記固定面４Ａは、走行中に帯状体４がタイヤ内腔ｉ内で自由に移動するのを妨げ、帯状体４の損傷を防止し、かつ安定して共鳴抑制効果を発揮させるのに役立つ。なお本実施形態の固定面４Ａは実質的に平滑な平坦面で形成されている。

また前記タイヤ内側面３ｉはタイヤ内腔ｉに面したタイヤ３の表面であり、リム内側面２ｉはタイヤ内腔ｉに面したリム２の表面である。なおリム内側面２ｉは、タイヤ交換時にビード部３ｂが強く押し付けられる場合があるため、好ましくは、本実施形態のように、タイヤ内側面３ｉ、とりわけトレッド内側面３ｔｉに帯状体４を固着するのが望ましい。

前記トレッド内側面３ｔｉは、タイヤ内側面３ｉのうち、路面と接地するトレッド面の内側を意味し、本明細書では少なくともベルト層７が配置されているタイヤ軸方向の範囲を含む。特に好ましい態様としては、図３に示されるように、帯状体４の固定面４Ａの幅Ｗ１の中心が、トレッド内側面３ｔｉのタイヤ軸方向の中心（つまり、タイヤ赤道Ｃ）と実質的に揃えられて固定されるのが望ましい。さらに好ましくは、帯状体４は、本実施形態のようにタイヤ赤道Ｃを中心として左右対称の配置及び断面形状を有するものが望ましい。

また帯状体４は、図５に示されるように、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、固定面４Ａから自由面４Ｂまでの最大の厚さｔｍが５〜４５mmであり、かつこの厚さｔｍよりも前記固定面４Ａの幅Ｗ１が大きい横長偏平形状で形成される。前記厚さｔｍ及び幅Ｗ１は、タイヤ３に帯状体４が取り付けられかつリム組前の状態（常温、常圧下）で測定されるものとし、厚さｔｍは固定面４Ａに対して直角方向に、また幅Ｗ１は、固定面４Ａに沿って測定されるものとする。

発明者らは、トレッド内側面３ｔｉに断面矩形状の帯状体４を配置した組立体１について、タイヤ取り外しテストを行った。そして、帯状体４の破損状況を調べた。タイヤ取り外しテストは、図１４に示したように、図示しないタイヤチェンジャーとタイヤレバーｆとを用いて複数の作業者により行われた。作業者には帯状体の存在を予め知らせていない。またサンプルの組立体には、最大の厚さｔｍを違えた種々の帯状体や、タイヤの偏平率を違えたものなど数多くの種類が用いられた。

タイヤ３をリム２から取り外す場合、タイヤレバーｆがタイヤ内腔ｉ内に差し込まれるが、その差し込み長さは、タイヤの種類（カテゴリー、偏平率等）、作業者のテクニックや作業時の癖などによって適宜異なる。しかし、テストの結果、最大の厚さｔｍが５〜４５mmに制限された帯状体４を有する組立体では、帯状体の破損件数が低減することが判明した。その理由は、タイヤレバーとタイヤ内側面３ｉとの接触を防ごうとする作業者の一般的な心得により、バラツキはあるもののタイヤレバーｆの差し込み長さに関してほぼ一定の上限があり、そのために厚さの小さい帯状体４とは接触機会が減ると考えられる。しかし、発明者らは帯状体４の破損に関し、さらなる改良の余地があると考えた。特に、タイヤ断面高さが小さい本実施形態のような超低偏平タイヤになると、帯状体４の側面にタイヤレバーｆがより頻繁に接触する傾向が見られた。

そして、さらなる実験を重ねたところ、図５に示されるように、タイヤ回転軸を含む前記子午線断面において、帯状体４は、最大の厚さで幅方向にのびる少なくとも一つの山部１０と、前記山部１０の両側に設けられかつ厚さが漸減するテーパ部１２と、このテーパ部１２に連なりかつ最小の厚さで幅方向にのびる少なくとも一つの谷部１１とを含むことにより、その自由面４Ｂを台形波状とすることが非常に有効であることを知見した。

前記山部１０は実質的に前記最大の厚さｔｍで幅方向に連続してのびる部分とし、谷部１１は実質的に最小の厚さｔｉで幅方向に連続してのびる部分である。テーパ部１２は、山部１０の両側に設けられている。この実施形態のテーパ部１２は、いずれも山部１０と谷部１１との間に形成されている。帯状体４の固定面４Ａが平坦面をなすため、自由面４Ｂの中で、テーパ部１２は、山部１０から滑らかに傾斜した傾斜面１３を形成する。

この傾斜面１３は、山部１０及び／又は谷部１１との接続部に、傾斜面１３の全長さに比して十分に小さい曲率半径の円弧を設けコーナを丸めることができる。ここで、傾斜面１３の全長さに比して十分に小さい曲率半径とは、自由面４Ｂを台形波状とするために、例えば傾斜面の全長さの４２％以下、より好ましくは３５％以下、さらに好ましくは２０％以下の曲率半径の円弧を含むことが許容される。

本発明では、帯状体４の両端Ｋは、厚さが１．０〜１５．０mmの前記谷部１１又は前記テーパ部１２で構成される。この実施形態では、帯状体４の両端に谷部１１が位置しているものが示される。これは、タイヤレバーｆと帯状体４との接触を防止するのに役立つ。また谷部１１は、厚さｔｉが１．０〜１５．０mmに設定されるが、より好ましくは３．０〜１０．０mm、さらに好ましくは４．０〜７．０mmの厚さを有するが望ましい。前記厚さｔｉが１．０mm未満であると、帯状体４の生産性が低下する。この点については、後に詳しく述べる。また、谷部１１の厚さｔｉが、１５．０mmを超えると、帯状体４の両端Ｋがタイヤレバーｆとの干渉し易くなる傾向がある。

また帯状体４の自由面４Ｂは、両端Ｋの谷部１１、１１から、山部１０までの区間は、それぞれ前記傾斜面１３、１３で構成される。このような傾斜面１３は、図６に示されるように、タイヤ３をリム２から外す際のタイヤ内腔ｉ内で傾動するタイヤレバーｆと干渉しやすい部分を取り除く。従って、タイヤレバー３と帯状体４との接触を極力回避でき、帯状体４の損傷を効果的に防止できる。

さらに前述のような傾斜面１３ないし谷部１１は、タイヤレバーｆの先端部が描く円弧状の軌跡ｆＬの接線方向に近似する。このため、仮にタイヤレバーｆが帯状体４に接触した場合でも、タイヤレバーｆと傾斜面１３（又は谷部１１）との間の摩擦力は小さく、かつ、タイヤレバーｆの先端部が帯状体４に食い込み難い。従って、帯状体４がタイヤ３から剥離したり、帯状体４の著しい損傷が効果的に防止される。

なお自由面４Ｂの輪郭形状を決定づける台形波状の曲線において、その全振幅Ｈ（即ちｔｍ−ｔｉ）が小さすぎると、自由面４Ｂの表面積が小さくなってタイヤ内腔ｉでの共鳴抑制効果が低下しやすく、逆に大きすぎても傾斜面１３がタイヤ半径方向に沿いやすくなって好ましくない。このような観点より、前記全振幅Ｈは、好ましくは４〜４０mm、より好ましくは５〜３５mm、さらに好ましくは１０〜３５mmとするのが望ましい。

また参考例の帯状体においては、自由面４Ｂは、両端Ｋの谷部１１、１１の間に一つの山部１０を有する態様、即ち１周期以上の長さを有する台形波状のものが示されている。他の参考例では、図７に示されるように、一つの山部１０と、その両側のテーパ部１２、１２と、テーパ部１２の一方にのみ連ねられた谷部１１とで構成される。この帯状体４は、一方の端部Ｋが谷部１１で、他方の端部Ｋがテーパ部１２でそれぞれ構成される。端部Ｋでの各厚さはいずれも１．０〜１５．０mmである。このような参考例においても、前記同様、タイヤレバーｆとの干渉を効果的に防止しうる。

また図８及び図９に示されるように、本発明の帯状体４は、二つの山部１０を有し、かつその間に一つの谷部１１を具える。谷部１１の両端は、テーパ部１２に連なっている。このような実施形態は、帯状体５の自由面４Ｂが、２周期の長さを有する台形波状で形成され、より高い共鳴抑制効果を発揮することができる。図８に示されている帯状体４は、両端Ｋが谷部１１で、また図９に示される帯状体４は、両端Ｋがテーパ部１２でそれぞれ構成されている。図示していないが、このような２つの山部１０を有する態様においても、図７と同様に、一方の端部Ｋを谷部１１で、他方の端部Ｋをテーパ部１２でそれぞれ構成することもできる。

また、このような帯状体４は、その幅方向の中央部付近に、タイヤ周方向にのびる谷部１１が形成される。この谷部１１は、タイヤレバーｆが端部側の傾斜面１３と接触した際、山部１０の変形を促進し、帯状体４をタイヤレバーから逃がすことによって、帯状体４へのタイヤレバーｆの食い込みを防止できる。従って、帯状体４の大きな損傷を防止するのに役立つ。また前記谷部１１は、帯状体４の表面積を増加させ、タイヤ内腔ｉ内の空気とより多くの接触する機会を持ち、空洞共鳴を効率良く低下させるとともに、放熱効果を高め、帯状体４の熱破壊などを防止するのにも役立つ。

帯状体４は、その体積がタイヤ内腔ｉの全体積に対して一定の割合に制限される。このため、帯状体４の周方向の長さが決まれば、単位長さ当たりの断面積が決定され、さらに最大の厚さｔｍ等の制約を加え、また側面の形状などを決定することで、固定面４Ａの幅Ｗ１などは自ずと決定できる。しかし、固定面４Ａの幅Ｗ１が大きすぎると、前述のようにタイヤ内側面３ｉへの貼り付け作業性が悪化しやすい。このような観点より、タイヤ３が乗用車ラジアルタイヤの場合、帯状体４の固定面４Ｂの幅Ｗ１は好ましくは３０〜２５０mm、より好ましくは６０〜１４０mm程度が望ましい。これは、概ねトレッド幅ＴＷの５〜１００％、より好ましくは２０〜７０％が望ましい。

帯状体４とタイヤ内側面３ｉ又はリム内側面２ｉとは、種々の方法で固定できる。接着コスト及び作業性に観点より、特に好ましくは接着剤ないし両面粘着テープを用いるのが望ましい。本実施形態では、両面粘着テープ１６によってタイヤ内側面３ｉに固着された態様を示すが、これら以外にも、例えばネジや取付金具などを用いる方法や加硫工程で一体化させる方法なども採用できる。そして、空気入りタイヤ３と帯状体４とを予め固着し、これらを空気入りタイヤ３と帯状体４との複合体としてセット販売等することもできる。なお帯状体４との接着性を向上するために、タイヤ内側面３ｉは平滑に仕上げられていることが望ましい。通常、タイヤ内腔面３ｉには、加硫時に用いられるブラダーのエア抜き用の溝が反転して転写された突条が形成されているが、これを研磨により除去して平滑化することが望ましい。また、前記ブラダーに、表面に排気溝のない平滑なものを使用することによって、当初からタイヤ内腔面を平らに仕上げることもできる。特に好ましくは、空気入りタイヤは、タイヤ内腔面３ｉにインサイドペイント（離型剤）を用いることなく加硫成形されるのが良い。これにより、タイヤ内腔面３ｉと接着剤等との接着性がさらに向上する。

次に、帯状体４の好ましい製造方法について述べる。
図１０（Ａ）に示されるように、実質的に平行な第１の面Ｐ１及び第２の面Ｐ２を有した一定厚さＴの平板状のスポンジ材Ｓが準備される。本実施形態のスポンジ材は、矩形状である。

次に、例えば図１０（Ｂ）に示されるように、スポンジ材Ｓを静止させ、刃物１８を第１の面Ｐ１と第２の面Ｐ２との間でかつ台形波状の切断面１９となるように移動させることにより、該スポンジ材を連続してスライスするいわゆるコンター加工工程が行われる。また刃物１８は、スポンジ材Ｓの幅よりも長い刃渡りを有し、好ましくはスプリット刃など常温で物理的にスポンジ材を切断しうる切り刃が好ましい。高温のワイヤ等を用いて熱切断する刃物は、スポンジ材Ｓの表面を溶融させ、気孔を閉塞して吸音効果を損ねる傾向があるため好ましくはない。

このようなコンター加工工程により、一つのスポンジ材Ｓから、本実施形態ではほぼ同形状の２つのスライス材Ｓａ、Ｓｂが得られる。スライス材Ｓａ、Ｓｂは、図１０（Ｂ）に示されるように、山部１０と谷部１１とを向き合わせた状態で得られる。換言すれば、各スライス材Ｓａ、Ｓｂは、いずれも山部１０の厚さｔｍと、谷部１１の厚さｔｉとの和（ｔｍ＋ｔｉ）は、前記スポンジ材Ｓの厚さＴに等しい。

次に、図１０（Ｃ）に示されるように、スライス材Ｓａ、Ｓｂの平坦状をなす第１の面Ｐ１及び第２の面Ｐ２のそれぞれほぼ全域に、１枚ものの両面粘着シート２３の一方の面を貼り付ける両面粘着シート一括貼り付け工程が行われる。図１０（Ｃ）では、一方のスライス材Ｓｂのみを示しているが、他方のスライス材Ｓａについても同様に行うことができる。

次に、両面粘着シート２３が貼り付けられたスライス材Ｓｂを、その厚さが小となる谷部１１でかつ刃物１８の長手方向と平行な方向Ｃに沿って、両面粘着シートとともに切断し、図１０（Ｄ）に示されるような帯状体４を複数個得る分割工程が行われる。これにより、１枚の平板状のスポンジ材Ｓから長尺な帯状体４を能率良く多数取りできる。帯状体４の前記方向Ｃに沿った幅（本実施形態ではこの長さがタイヤ周方向の長さになる）は、予め使用するタイヤのサイズに合わせて平板状のスポンジ材Ｓの段階でカットされていても良いし、また分割工程を経た後、長さを調節するために適宜切断加工等が行われても良い。また、帯状体４の両端部には、必要に応じて両端部にテーパー部を設ける加工などを適宜行うことができる。

このような製造方法を経て形成された帯状体４は、図１０（Ｄ）の如く、山部１０と谷部１１とテーパ部とを有し、その自由面４Ｂが幅方向に台形波状で波打ちしかも少なくとも一つ、本例では両端に谷部１１が設けられるため、本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体１に好適に用いることができる。また上記製造方法によって形成された帯状体４は、スポンジ材Ｓから実質的に同じ形状の帯状体を能率良く多数取りできるため、生産性が向上し、材料の歩留まりも向上させ得る。従って、安価に帯状体を提供できる。また、例えば山部１１を２つ有する帯状体４を得るためには、谷部１１の一つおきで切断すれば良い。

またこのようなコンター加工工程を行って帯状体４を形成する場合を含め、谷部１１の最小の厚さが１．０mm未満であると、切断スポンジ材Ｓａ、Ｓｂを得る段階で谷部１１が破断してしまうなど帯状体４の耐久性を損ねやすい。この場合、第１の面Ｐ１又は第２の面Ｐ２のほぼ全域に１枚ものの両面粘着シート２３を貼り付ける両面粘着シート一括貼り付け工程ができず、個々の帯状体４に両面粘着シートを貼り付けねばならず生産性を損ねやすい。

また、１枚もののスポンジ材から多数の帯状体４を最も効果的に切り出すためには、帯状体４は、両端Ｋに谷部１１が設けられた場合、その幅Ｗｔの和が、０mmよりも大かつ一つの山部１０の幅Ｗｙ以下、さらに好ましくは両端の谷部１１の幅Ｗｔの和が、一つの山部１０の幅Ｗｙに実質的に等しいことが望ましい。最も好ましくは、さらに両端の谷部の幅Ｗｔをともに等しくするのが良い。なお、このような帯状体４は、図１０（Ｃ）のスライス材Ｓａ、Ｓｂにおいて、分割を谷部１１の幅の中間位置で行うことによって得ることができ、材料の歩留まりをより一層向上しうる。ただし、本発明で用いられる帯状体４は、このような態様に限定されるものではない。

以上本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで一例であって、本発明は種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

空気入りタイヤとリムとの組立体を試作し、ノイズ性能、タイヤ取り外し時の帯状体の損傷等についてテストを行った。いずれの組立体においても、空気入りタイヤには２３５／４５ＺＲ１７の乗用車用低偏平ラジアルタイヤが、リムには１７×７．５ＪＪのアルミホイールリムがそれぞれ使用された。なお空気入りタイヤは、タイヤ内腔面にインサイドペイント（離型剤）を用いることなく加硫成形された。また、タイヤ内側面を成形するブラダーには、表面に排気溝のないものが使用された。このため、タイヤ内腔面は、平らに仕上げられており、帯状体との良好な接着性が得られる。

帯状体は、比重０．０１６のエーテル系ポリウレタンスポンジ（丸鈴株式会社 製品番号Ｅ１６）を使用し、長さはいずれも１８５cmとし、そのタイヤ周方向の両端部は図２に示したように４５゜の角度でテーパーカットを施した。また各例において、タイヤ内腔の全体積はいずれも２６１５４cm³ である。各例の帯状体の体積、断面形状などは表１及び図１１に示す通りである（図における数値の単位はミリメートルである。）。また帯状体とタイヤ内側面（トレッド内側面）とは、両面粘着テープ（日東電工社製、型式５０００ＮＳ）を用いて接着した。なお実施例１〜８は、いずれもコンター加工工程を経て形成されたものでで、実施例７は、両側の谷部を切断してその幅をより小さくしており、また実施例８では、両側の谷部を全幅でカットしテーパ部を両端に形成している。
テスト方法は、次の通りである。

＜ノイズ性能＞
内圧２００ｋＰａでリム組みして車両（排気量３０００cm³ の国産ＦＲ車）の全輪に装着し、１名乗車にてロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km／Ｈで走行したときの車内騒音を運転席窓側耳許位置にて測定し、２３０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを、比較例１（帯状体が設けられていない組立体）の車内騒音を基準とした増減値で示した。

＜タイヤ取り外し時の帯状体の耐久性＞
タイヤチェンジャー（メーカ名：ＥＩＷＡ社、型式：ＷＩＮＧ３２０）とタイヤレバーとを用いて組立体のタイヤをリムから取り外す作業を行った。それぞれの組立体２０本を用意し、２０名の作業者で取り外しを行った。評価は、帯状体に切り傷や裂け等の損傷が生じた組立体の本数と、帯状体がタイヤ内側面から剥がれた組立体の本数とを測定した。

＜帯状体のコスト＞
組立体１００本分の帯状体を作る際の製造コストを比較例２を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。

なお比較例２の帯状体は、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、平板状のスポンジ材Ｓの一方の面の全域に、一枚ものの両面粘着シート２３を貼り付け、それを同図（Ｃ）に示されるように、長尺体に切断し、さらにその後、同図（Ｃ）のように、両端部にテーパー状の加工を施して得られたものである。

また比較例３の帯状体は、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、平板状のスポンジ材Ｓを長尺体に切断し、さらに各々の長尺体に刃物で傾斜面１３の切削加工を施し、しかる後、両面粘着テープ２８を貼り付けて得られたものである。
テストの結果などを表１に示す。

以下テスト結果について簡単に述べる。
＜比較例２＞
比較例２の帯状体は大量生産に適している。従って低コストで大量に供給できる。しかし、帯状体はタイヤレバーと干渉しやすく、損傷及び剥離が数多く発生するという従来の欠点を解決できていない。

＜比較例３＞
比較例３は、ノイズ性能に優れ、かつ、タイヤ交換時にも帯状体の損傷がほとんど無い点で評価できる。しかし、帯状体の両端部の厚さが零であるため、図１３（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、先ず長尺体を作り、その１本毎に傾斜面の加工及び両面粘着シートの貼付を必要とする。このため、帯状体の製造コストが高く、大量生産に不向きであることがわかる。特に、図１３（Ｃ）のように、傾斜面の加工によって廃棄するスポンジ量が多く、歩留まりが著しく悪い。

＜実施例１〜８＞
実施例の組立体では、ノイズ性能に優れ、かつ、タイヤ交換時にも帯状体の損傷が殆ど無く、さらに帯状体を安価に形成でき、最も好ましい結果が確認できた。

本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図（ただし、帯状体の断 面形状を除く）である。 そのＡ−Ａ端面図である。 タイヤと帯状体との複合体の拡大断面図である。 帯状体の体積とロードノイズ低減代との関係を示すグラフである。 図３の帯状体の拡大図である。 タイヤ内腔内におけるタイヤレバーの傾動状態を示す要部拡大断面図である。 帯状体の他の実施形態を示す断面図である。 帯状体の他の実施形態を示す断面図である。 帯状体の他の実施形態を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は帯状体の製造方法を説明する線図である。 （Ａ）〜（Ｆ）実施例、比較例の帯状体を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は比較例２の帯状体の製造方法の説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は比較例３の帯状体の製造方法の説明図である。 タイヤレバーを用いてリムからタイヤの取り外しを説明する断面略図である。

符号の説明

１ 組立体
２ リム
２ｉ リム内側面
３ 空気入りタイヤ
３ｉ タイヤ内側面
４ 帯状体
４Ａ 固定面
４Ｂ 自由面
１０ 山部
１１ 谷部
１２ テーパ部

Claims (7)

1. リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと前記空気入りタイヤとが囲むタイヤ内腔内に、タイヤ周方向にのびかつ体積が前記タイヤ内腔の全体積の０．４〜２０（％）であるスポンジ材からなる帯状体が配置された空気入りタイヤとリムとの組立体であって、
   前記帯状体は、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面から、タイヤ内腔に面した自由面までの最大の厚さが５〜４５（mm）かつこの厚さよりも前記固定面の幅が大きい横長偏平形状をなし、
   しかも、前記帯状体は、最大の厚さで幅方向にのびる二つの山部と、前記各山部の両側に設けられかつ厚さが漸減するテーパ部と、前記山部の間を最小の厚さで幅方向にのびかつ両端が前記テーパ部に連なる一つの谷部とを含むことにより、該帯状体の自由面が台形波状をなすとともに、
   帯状体の両端は、厚さが１．０〜１５．０mmの前記谷部又は前記テーパ部からなることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体。
2. 前記谷部の幅の総和が、０mmよりも大かつ前記山部の幅以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
3. 前記帯状体は、前記谷部の幅の和が、山部の幅に実質的に等しいことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
4. 前記帯状体は、両端がテーパ部からなる請求項１に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
5. 前記帯状体は、両端が谷部からなる請求項１に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
6. 空気入りタイヤと、該空気入りタイヤのトレッド内側面に固着された請求項１乃至５のいずれかに記載された帯状体とからなる空気入りタイヤと帯状体との複合体。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載された帯状体の製造方法であって、
   実質的に一定の厚さを有した平板状のスポンジ材を、その厚さ方向と直角な第１の方向に沿って台形波状の切断面で連続してスライスすることにより、一方の面が平坦状をなしかつ他方の面が台形波状をなす２つのスライス材を得るコンター加工工程と、
   該各々のスライス材を、その最小の厚さをなす谷部でかつ前記第１の方向及び厚さ方向とともに直角な第２の方向に沿って分割する分割工程とを含むことを特徴とする帯状体の製造方法。

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