JP6674773B2 - 吸音部材および空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、吸音部材および空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいては、車両走行時の騒音を低減し、静粛性を高めることが要求されている。車両走行時の騒音としては、タイヤの内腔で起こる空気の共鳴振動（空洞共鳴）が知られており、近年、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとがなすタイヤの内腔に、多孔質材からなる制音体を配して、空洞共鳴を抑制することが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−００１４２８号公報

ところで、上記のような従来の空気入りタイヤの内腔に配置するための制音体では、空洞共鳴音のピーク周波数（２００Ｈｚ〜２５０Ｈｚ）での制音体の吸音率が必ずしも十分高くなかった。また、当該制音体の吸音率を高めようとすると、その体積を大きくすることを要し、大きな重量増となることがあった。

そこで、本発明は、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立させることが可能な、吸音部材および空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の吸音部材は、タイヤの内腔に配置される吸音部材であって、前記吸音部材は、薄膜部と、セル数が５〜３０個／２５ｍｍであり、且つ、２５％硬度が２０〜２００Ｎである、多孔質部と、を有し、前記多孔質部のタイヤ周方向に沿った長さである、前記多孔質部の厚さが、１０〜５０ｍｍであることを特徴とする。
本発明の吸音部材によれば、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立させることができる。また、吸音部材の強度を維持しつつ、吸音部材の重量を低減することができる。
なお、本発明において、「セル数」は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−１ 附属書１：２０１２に準拠して測定し、また、「２５％硬度」は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２：２０１２に準拠して測定するものとする。さらに、本発明において「多孔質部の厚さ」とは、多孔質部の薄膜部の厚さ方向に沿って測った長さを指すものとする。

また、本発明の吸音部材では、前記薄膜部は、前記多孔質部の表面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。
この構成によれば、空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。

また、本発明の吸音部材では、前記薄膜部の厚さが、５〜３０μｍであることが好ましい。
この構成によれば、空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。

そして、本発明の空気入りタイヤは、上記の吸音部材が、タイヤの内腔側の表面上に配設されていることを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤによれば、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立させることができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、タイヤの内腔側の表面上に、複数の前記吸音部材が相互にタイヤ周方向に離間して配設され、前記吸音部材のタイヤ周方向に位置する側面に、薄膜部の少なくとも一部が形成されていることが好ましい。
この構成によれば、重量を増加させることなく空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、１つの前記吸音部材に含まれる薄膜部の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積は、タイヤの内腔の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積の５０％以上であることが好ましい。
この構成によれば、空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。

なお、本発明において薄膜部および多孔質部の、「タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積」とは、薄膜部および多孔質部を、タイヤ周方向に対して垂直な方向の面に対して、タイヤ周方向に沿って投影した場合における面積を指し、また、当該面積には、当該面に投影された形状の面積のみを算入し、当該薄膜部および多孔質部を当該面に対して投影し重複する部分が生じても（例えば吸音部材内にタイヤ周方向で２層からなる薄膜部を設けた場合）重複した部分の面積を重複した回数算入しない。
また、本発明において「タイヤの内腔の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積」とは、タイヤを適用リムに組み付けて、５０ｋＰａの内圧を適用した無負荷状態でのタイヤの内腔（タイヤの内表面とリムの表面とで囲まれる領域）の断面積を指す。
また、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す。ここで内圧を５０ｋＰａにするのは、タイヤのビード部を適用リムに組み付けてリム幅にするとともに、タイヤのケースラインの形状を保つためだけの低内圧とする趣旨である。また、ここでいう内圧の適用は、空気の他に窒素ガス等の不活性ガスその他で行うことも可能である。

本発明によれば、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立させることが可能な、吸音部材および空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る、吸音部材および空気入りタイヤを、吸音部材をタイヤの内腔側の表面上に配設した空気入りタイヤをリムに装着した状態で示す、タイヤ赤道面における一部断面図である。 図１の吸音部材および空気入りタイヤを、図１と同様な状態で示す、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面図である。 図１に示す吸音部材の一例を示す、斜視図である。 図１の吸音部材および空気入りタイヤの変形例を、図１と同様な状態で示す、タイヤ赤道面における一部断面図である。 図１に示す吸音部材を、空気入りタイヤとリムとの組立体のリムの表面上に配設した例を、空気入りタイヤをリムに装着した状態で示す、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面図である。 図１の吸音部材および空気入りタイヤの他の変形例を、図１と同様な状態で示す、タイヤ赤道面における一部断面図である。 図６の吸音部材および空気入りタイヤを、図１と同様な状態で示す、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について例示説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る、吸音部材１および空気入りタイヤ（以下、タイヤとも称す）２を、吸音部材１をタイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に配設したタイヤ２をリムＲに装着した状態で示す、タイヤ赤道面Ｃにおける一部断面図である。また、図２は、図１の吸音部材１およびタイヤ２を、図１と同様な状態で示す、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面図である。

まず、本実施形態の吸音部材１を、図面を参照しつつ例示説明する。
この吸音部材１は、タイヤ２の内腔Ｉに配置するものであり、具体的には、例えば、図１、２、４、６、７に示すように、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面（以下、タイヤ２の内表面とも称す）ＴＳ上に配設したり、または、図５に示すように、タイヤ２の内腔Ｉのうち、タイヤ２を装着するリムＲの表面ＲＳ上に配設したりすることができる。

吸音部材１は、その形状は特に限定されるものではないが、図１、２に示すように、直方体状とすることができる。また、吸音部材１の形状としては、例えば、立方体などの多面体、半球状などにすることができる。また、吸音部材１の形状は、吸音部材１をタイヤ２の内腔Ｉに配置した状態で、タイヤ赤道面Ｃにおける断面視で、例えば環状（図６に示すように、吸音部材１がタイヤ２の内表面ＴＳの一周に配置）、逆Ｔ字状などにすることができ、また、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面視で、例えばタイヤ２の内腔Ｉの形状に合わせた形状などにすることができる。

吸音部材１は、薄膜部３と、セル数が５〜３０個／２５ｍｍであり、且つ、２５％硬度が２０〜２００Ｎである、多孔質部４と、を有する。具体的には、吸音部材１の薄膜部３は、例えば厚さを５〜３０μｍとすることができ、多孔質部４は、厚さを１０〜５０ｍｍとすることができる。

吸音部材１の薄膜部３は、図１に示すように、多孔質部４の表面の少なくとも一部を覆っており、図示の例では、薄膜部３は、多孔質部４の平面状の表面を、当該表面に沿うように覆う第１薄膜部分３１を有している。また、図示の例では、薄膜部３は、さらに、多孔質部４の内部に、当該第１薄膜部分３１と略平行な第２薄膜部分３２を有しており、ここでは２層構造となっている。
なお、図示の例では薄膜部３を２層構造としているが、薄膜部３は、第１薄膜部分３１または第２薄膜部分３２のどちらか１層のみとすることができ、或いは、さらに別の薄膜部分を第１薄膜部分３１とは逆側の多孔質部４の表面に、または多孔質部４の内部に設ける等して、３層以上とすることもできる。さらに、薄膜部３を、１以上の小片部分として多孔質部４の内部または表面に分散させて設けることもできる。

ここで、本発明の一実施形態に係る吸音部材の作用・効果を説明する。
タイヤ２の転動の際、タイヤ２の内腔Ｉにおいては、タイヤ周方向に定在する音波である空洞共鳴音が生じているが、本実施形態の吸音部材１は、薄膜部３と多孔質部４とを有するので、当該吸音部材１をタイヤ２の内腔Ｉに配置することで、薄膜部３が空洞共鳴音を吸収するとともに、多孔質部４が当該薄膜部３を支持し薄膜部３の振動を吸収する。したがって、薄膜部３と多孔質部４とが相まって空洞共鳴音を低減させることができる。また、本実施形態の吸音部材１の多孔質部４は、セル数が５〜３０個／２５ｍｍであり、且つ、２５％硬度が２０〜２００Ｎであるので、多孔質部４、ひいては吸音部材１を軽量化することができる。
したがって、本実施形態の吸音部材１によれば、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立することができる。
なお、吸音部材１の多孔質部４のセル数が５個／２５ｍｍ未満または２５％硬度が２０Ｎ未満になると、吸音部材１の強度が低下する虞がある。また吸音部材１の多孔質部４のセル数が３０個／２５ｍｍ超または２５％硬度が２００Ｎ超になると、吸音部材１の重量が増加したり、所期した空洞共鳴音低減効果が十分には得られない虞がある。また、吸音部材１が、多孔質部４のみからなる場合には、十分に吸収するために大きな体積を有する吸音部材１とする必要が生じ吸音部材１の重量が増すこととなる。

この吸音部材１においては、吸音部材１の強度を維持しつつ、吸音部材１の重量を低減し、空洞共鳴音を十分に低減する観点から、多孔質部４のセル数が１５〜２５個／２５ｍｍであることがより好ましい。また、同様な観点から、多孔質部４の２５％硬度が、２０〜１００Ｎであることがより好ましい。さらに、同様な観点から、多孔質部４の厚さが、１０〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜５０ｍｍである。

薄膜部３は、空洞共鳴音を吸収して効果的に低減させる観点から、薄膜部３の厚さが、５〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは、５〜１５μｍである。なお、薄膜部４の厚さを５μｍ未満にすると、強度が低下するおそれが生じる。

また、図１に示すように、薄膜部３は、多孔質部４の表面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。この構成によれば、薄膜部３が多孔質部４の表面を覆うことで、吸音部材１の表面に位置する薄膜部３が、直接的に空洞共鳴音にさらされることとなるので、より効果的に空洞共鳴音を低減することができる。また、多孔質部４との接触が薄膜部３の片面だけになり、両面が多孔質部４と接触している場合（薄膜部３が多孔質部４の内部にある場合）と比較して、薄膜部３が空洞共鳴音をより効果的に吸収して振動し、空洞共鳴音を低減することができる。
なお、同様な観点から、図１に示すように、多孔質部４の側面のうち少なくとも１つの側面の全てを覆うことがより好ましい。

ここで、多孔質部４は、多孔構造体であれば特に限定されるものではないが、例えばゴムや合成樹脂（例えばポリウレタンなど）を発泡させた連続気泡を有する発泡体（いわゆるスポンジ）、および動物繊維、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ものを含む。なお、上記「多孔構造体」が発泡体である場合には、連続気泡であることが好ましいが、独立気泡を有するものも包含する。
なお、多孔質部４は、１または複数種類の材料で形成することもできる。

なお、空洞共鳴音を効率よく吸収する観点からは、多孔質部４は、ゴムや合成樹脂（例えばポリエーテルウレタン等のエーテル系ポリウレタンなど）で形成することが好ましく、より好ましくは８０℃以上の耐熱性を有する合成樹脂である。

さらに、薄膜部３は、膜状であれば特に限定されるものではないが、例えばゴムや合成樹脂を薄膜に成形したもの、動物繊維、植物繊維又は合成繊維等を密に絡み合わせて一体に連結し膜状としたものを含む。なお、空洞共鳴音を効率よく吸収する観点からは、薄膜部３は、ゴムやポリエチレンなどの合成樹脂で形成することが好ましく、より好ましくは８０℃以上の耐熱性を有する合成樹脂である。
なお、薄膜部３は、１つまたは複数種類の材料で形成することもできる。

ここで、薄膜部３と多孔質部４とを有する吸音部材１の形成は、任意な方法ですることができるが、接着剤や両面テープを用いて少なくとも一部接着して、多孔質部４に薄膜部３を貼り付けることや、薄膜部３を多孔質部４の内部に配置する場合には、多孔質部４で薄膜部３の両側を挟み込み、それぞれを接着することや、多孔質部４の内部に単に薄膜部３を配置すること（例えば、多孔質部４に切り込みを入れて、その内部に単に薄膜部３を配置して、多孔質部４の切り込みの開口部を封止する）などすることができる。
なお、多孔質部４への薄膜部３の貼り付けは、薄膜部３にテンションをかけずに張ることが好ましく（例えば、薄膜部３を貼る多孔質部４の面の面積よりも、薄膜部３の面積が若干大きい）、なお、テンションをかけずに張った結果として薄膜部にはしわが生じるようにすることができる。

ところで、吸音部材１は、相互に異なる複数種類の材料で形成することができる。
さらに、図示の例では、吸音部材１は、吸音部材１の故障の有無や温度などの状態をタイヤ２の外部から検知可能とするため、無線タグやセンサ等を有することができる。

続いて、本実施形態の空気入りタイヤ２を、図面を参照しつつ例示説明する。
このタイヤ２は、上述した吸音部材１を有するものであって、図示を一部省略するが、ビード部間にトロイダル状に延びるカーカスと、トレッド部のカーカスのタイヤ径方向外側に配設されたベルトと、ベルトのタイヤ径方向外側に配設されて、トレッド踏面を形成するトレッドゴムと、を備えている。また、タイヤ２の内部補強構造等は一般的なタイヤのそれと同様とすることができる。
なお、空気入りタイヤとしては、特に乗用車用タイヤを挙げることができる。空洞共鳴音の性能が乗用車用タイヤ以外の、例えば重荷重用タイヤ・二輪車用タイヤ等で求められることは通常無いためである。

このタイヤ２は、タイヤ２の内腔Ｉに上述した吸音部材１が配置されている。具体的には、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に吸音部材１が、図１に示す例では４個の吸音部材１（一部省略）が相互にタイヤ周方向に離間して配設されている。より具体的には、吸音部材１はタイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳを形成するインナーライナーの表面ＴＳ上に配設され、また、複数の吸音部材１が相互に略等間隔でタイヤ周方向に離間して位置している。
また、図１、２に示す例では、吸音部材１は、直方体状であり、その最も大きい表面１ａ、１ｂがタイヤ周方向に向くように、換言すれば、当該表面がタイヤ周方向に対して傾斜する（本例では、直交する）姿勢で配置されている。なお、吸音部材１が直方体状の場合に、タイヤ周方向の傾斜する表面１ａ、１ｂが直方体の最も大きい表面である必要はない。たとえば、図３に示すように、タイヤ周方向長さｌ、タイヤ径方向長さｄ、タイヤ幅方向長さｗとするときに、各長さｌ、ｄ、ｗを、ｌ＞ｗ＞ｄとした上で、タイヤ周方向の傾斜する表面１ａ、１ｂにのみ薄膜を設けることができる。

また、タイヤ２の内腔Ｉに配置した吸音部材１における薄膜部３は、図１に示すように、薄膜部３中の少なくとも一部がタイヤ周方向に対して傾斜し、また、薄膜部３は、多孔質部４の表面の少なくとも一部を覆っている。さらに、吸音部材１のタイヤ周方向に位置する側面（図示ではタイヤ周方向に向く最も大きい表面１ａ、１ｂ）に、薄膜部３の少なくとも一部が形成されている。
具体的には、図示の例では、上述のように、薄膜部３が第１薄膜部分３１と第２薄膜部分３２との２層構造となっているが、第１薄膜部分３１が、多孔質部４のタイヤ周方向に対して垂直に傾斜する表面を、当該表面に沿うように覆い、また、第２薄膜部分３２が、多孔質部４の内部に、タイヤ周方向に対して垂直に傾斜して配置されている。したがって、図示の例では、薄膜部３中の第１薄膜部分３１および第２薄膜部分３２がタイヤ周方向に対して傾斜し、また、第１薄膜部分３１が、多孔質部４の表面の少なくとも一部を覆い、また、吸音部材１のタイヤ周方向の一方側に位置する側面１ａの全体に、第１薄膜部分３１が形成されている。
なお、薄膜部について「少なくとも一部がタイヤ周方向に対して傾斜する」とは、薄膜部の少なくとも一部が、タイヤ径方向成分を有することを意味する。

また、図２に示すように、１つの吸音部材１に含まれる薄膜部３の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積は、タイヤ２の内腔Ｉの、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積の５０％以上となっている。
具体的には、図示の例では、多孔質部４の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積は、タイヤ２の内腔Ｉの、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積の５０％以上となっており、多孔質部４の面積と同等の面積を有する薄膜部３も同様にタイヤ２の内腔Ｉの断面積の５０％以上となっている。また、図示の例では、薄膜部３の第１薄膜部分３１、第２薄膜部分３２の面積は、それぞれタイヤ２の内腔Ｉの断面積の５０％以上となっている。
なお、多孔質部４のタイヤ周方向に対して傾斜する表面の一部のみに薄膜部３が設けられることによって、薄膜部３の面積が多孔質部４の面積よりも小さくなっていてもよく、或いは、薄膜部３が多孔質部４からはみ出したり、または、タイヤ周方向視で１以上の貫通穴（多孔質部４のセル面積よりも大きい）を有する場合の多孔質部４を、タイヤ周方向視で、当該多孔質部４の外輪郭で囲まれる面と同じ面積となる薄膜部３で覆ったりすることによって、薄膜部３の面積が多孔質部４の面積よりも大きくなっていてもよい。

ここで、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの作用・効果を説明する。
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤでは、所定の吸音部材１、すなわち、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に、セル数が５〜３０個／２５ｍｍであり、且つ、２５％硬度が２０〜２００Ｎである多孔質部４を有する吸音部材１、が配設されているので、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立することができる。

また、このタイヤ２では、図１に示すように、薄膜部３は少なくとも一部がタイヤ周方向に対して傾斜することが好ましい。この構成によれば、薄膜部３のタイヤ周方向に対して傾斜する部分が空洞共鳴音をタイヤ周方向に遮断して効果的にそれを吸収して、空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。

また、このタイヤ２では、図１に示すように、薄膜部３は、多孔質部４の表面の少なくとも一部を、好ましくはタイヤ周方向に対して傾斜する姿勢で、覆うことが好ましい。この構成によれば、薄膜部３が多孔質部４の表面を覆うことで、吸音部材１の表面１ａに位置する薄膜部３が、直接的に空洞共鳴音にさらされることとなるので、より効果的に空洞共鳴音をタイヤ周方向に遮断して低減することができる。
なお、同様な観点から、図１に示すように、多孔質部４の、タイヤ周方向に対して傾斜する表面のうち少なくとも一方側の表面（タイヤ周方向の側面）の全てを、薄膜部３はタイヤ周方向に対して傾斜する姿勢で覆うことがより好ましい。さらに、吸音部材１により効率よく空洞共鳴音を低減させる観点からは、薄膜部３はタイヤ周方向に対して垂直な姿勢で、多孔質部４のタイヤ周方向に対して傾斜する表面を覆うことがより好ましい。

このタイヤ２では、図２に示すように、１つの吸音部材１に含まれる薄膜部３の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積は、タイヤ２の内腔Ｉの、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積の５０％以上であることが好ましく、より好ましくは、８０％以上である。この構成によれば、タイヤ２の内腔Ｉにおいてタイヤ周方向に定在する空洞共鳴音を、吸音部材１、特に薄膜部３が大きく遮ることができ、それゆえに、空洞共鳴音を十分に低減することができる。
なお、空洞共鳴音を低減する観点からは、薄膜部３の面積は大きい方が好ましいが、リム組み性の観点からは９０％以下にすることが好ましい。

さらに、このタイヤ２では、図１に示すように、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に、複数の吸音部材１が相互にタイヤ周方向に離間して配設され、吸音部材１のタイヤ周方向に位置する側面に、薄膜部３の少なくとも一部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、吸音部材をタイヤ２の内腔Ｉに大きな体積で配設する必要がないので重量を増加させることなく、空洞共鳴音を効果的に低減することができる。
同様な観点からは、吸音部材１を、２〜８個配設することがより好ましく、図示のように、４個配設することが特に好ましい。複数個の吸音部材１を配置する場合には、タイヤ周方向に等間隔で並べることが好ましいが、間隔を不均一に配置することもできる。また、ユニフォミティ等を考慮して配置を決めることもできる。

また、十分に空洞共鳴音を低減する観点から、吸音部材１は、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面視で、タイヤ２の両側のサイドウォール部５の内表面をタイヤ幅方向に沿って測った幅と同じ幅を有することが好ましい。しかし、タイヤ２の転動によりサイドウォール部５がタイヤ径方向に繰り返し屈曲することから、吸音部材１が、タイヤ２の両側のサイドウォール部５の内表面からタイヤ幅方向に沿って測って１０ｍｍ程度離間するような幅を有する吸音部材１とすることがより好ましい。

ところで、吸音部材１の、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上への配設は、任意な方法ですることができるが、例えば薄膜部３と多孔質部４とを有する吸音部材１を、接着剤や粘着テープを用いて貼り付けることができる。また、シーラント層や面ファスナーを設けて、それらを介して吸音部材１を、タイヤ２の内表面ＴＳ上に配設することができる。さらに、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳの一周上を延びるような固定バンドに、吸音部材１を例えば接着剤などにより取り付け、吸音部材１を取り付けた固定バンドを、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に取り付けることで、吸音部材１を固定バンドを介して、タイヤ２の内表面ＴＳ上に配設することができる。なお、固定バンドのタイヤ２の内表面ＴＳ上への取り付けは、接着剤などを用いること、或いは、固定バンドを弾性体として固定バンドの復元力により、固定バンドを内表面ＴＳ上に着脱可能に取り付け、これにより、吸音部材１をタイヤ２の内表面ＴＳ上に着脱可能に固定し装着させることもできる。

また、吸音部材１を配設する、タイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上の位置は、任意にすることができる。図２に示すように、吸音部材１をトレッド踏面に対応するタイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に位置させることができるが、トレッド踏面のトレッド接地端を通りタイヤ半径方向に延びる仮想線よりもタイヤ幅方向外側に、当該仮想線を跨って位置させることや、または跨がらずに位置（例えばサイドウォール部５やショルダー部に対応するタイヤ２の内表面ＴＳ上に位置）させることもできる。
また、吸音部材１の配設位置は、トレッド踏面上に形成されているトレッドパターン、その他サイドウォール部５の表面上に形成され得るタイヤ表面保護用または放熱用の突起等に対して、タイヤ２の内表面ＴＳ上で任意に位置させることができる。ただし、タイヤ２の転動中において吸音部材１は蓄熱する傾向があり、吸音部材１が蓄熱した熱がタイヤ部材に伝熱するのを低減する観点から吸音部材１の配設位置を定めることができる。吸音部材１がトレッド踏面に対応するタイヤ２の内表面ＴＳ上に位置する場合には、放熱を促進するため、吸音部材１の配設位置に対応するトレッド踏面における位置に、溝が形成されていることが好ましい。

さらに、吸音部材１の配設位置は、タイヤ２の内部の例えばベルトの配設位置に対して、タイヤ２の内表面ＴＳ上で任意に位置させることができる。ただし、タイヤ２にベルト（例えば傾斜ベルト層やベルト補強層など）の端部の位置に対応する位置（当該端部を通るタイヤ径方向に延びる仮想線と、タイヤ２の内表面ＴＳとが交差する位置）から離間させて位置させることができる。ベルト層の端部付近の温度が上昇すると、当該端部においてセパレーション等が発生する虞が生じるので、蓄熱する傾向がある吸音部材１をベルト層の端部から離間させることでタイヤの耐久性を向上させることができる。

ここで、本実施形態の吸音部材１およびタイヤ２の変形例を、図４を参照しつつ説明する。なお、この吸音部材１およびタイヤ２の変形例においては、図１〜３を参照して説明した吸音部材１と同様の構成についての説明を省略する。

図１に示す吸音部材１は、直方体状の多孔質部４と薄膜部３とで形成され、全体としても直方体状のものであるのに対して、図４に示す吸音部材１は、以下のように構成されている。すなわち、図４に示す吸音部材１の多孔質部４は、円弧状（図示では円状）に延在する延在部４１と、当該延在部４１の、円弧（円）の半径方向内側の表面上に、直方体状の複数の突出部４２とを有している。また、薄膜部３は、当該多孔質部４の突出部４２の表面のうち、延在部４１の周方向に対して傾斜する表面を覆う、当該周方向に対して垂直に傾斜する第１薄膜部分３１と、多孔質部４の突出部４２の内部に、当該周方向に対して垂直に傾斜する第２薄膜部分３２とを有する２層構造となっている。したがって、薄膜部３中の第１薄膜部分３１および第２薄膜部分３２が周方向に対して傾斜し、また、第１薄膜部分３１が、多孔質部４の表面の少なくとも一部を覆っている。
なお、図示のように、吸音部材１をタイヤ２の内表面ＴＳ上に配設したタイヤ２の例では、多孔質部４の延在部４１は、タイヤ周方向に延在し、円弧（円）の半径方向外側の表面がタイヤ２の内表面ＴＳ側となり、また、延在部４１の周方向がタイヤ２のタイヤ周方向になっている。

なお、延在部４１は、タイヤ２の内表面ＴＳの一周に亘っているが、タイヤ２の内表面ＴＳの一部に亘るものであってもよい。

このように、吸音部材１および空気入りタイヤ２の変形例では、吸音部材１が、延在部４１および突出部４２を有する多孔質部４と、薄膜部３と、を有するので、図１に示す吸音部材１および空気入りタイヤ２よりも、さらに空洞共鳴音を低減することができる。

続いて、上述の吸音部材１を、空気入りタイヤ２とリムＲとの組立体のリムＲの表面ＲＳ上に配設した例を、図５を参照しつつ説明する。なお、この組立体の例においても、図１〜図４を参照して説明した吸音部材１を用いることができる。

図１、２に示す例では、吸音部材１をタイヤ２の内腔Ｉ側の表面ＴＳ上に配設しているのに対して、組立体の例では、吸音部材１を、タイヤ２の内腔Ｉのうち、タイヤ２を装着するリムＲの表面ＲＳ上に配設している。
具体的には、図５に示す組立体の例では、図１に示す、直方体状の吸音部材１が、タイヤ２の内腔Ｉ側のリムＲの表面ＲＳ上に配設されている。なお、吸音部材１のリムＲの表面ＲＳ上への配設は、吸音部材１のタイヤ２の内表面ＴＳ上への配設と同様な方法で行うことができる。
さらに、図示は省略するが、組立体の他の例では、図４に示す、延在部４１および突出部４２を有する多孔質部４と薄膜部３とを有する吸音部材１が、リムＲの表面ＲＳ上に配設されている。具体的には、図４に示す例では、突出部４２の延在部４１への配置が、延在部４１の半径方向内側の表面上であり、延在部４１の半径方向外側の表面がタイヤ２の内表面ＴＳ上側を向いた状態で、吸音部材１が、タイヤ２の内表面ＴＳ上に配設されている。これに対して、この組立体の他の例では、当該突出部４２の延在部４１への配置が半径方向外側の表面上であり、延在部４１の半径方向内側の表面がリムＲの表面ＲＳ側に向いた状態で、吸音部材１が、リムＲの表面ＲＳ上に配設されている。

このように、組立体の上記の例では、吸音部材１をリムＲの表面ＲＳ上に配設したので、吸音部材３が、タイヤ１が発熱した熱を蓄熱する懸念を回避することができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の吸音部材および空気入りタイヤは、上記の例に限定されることは無く、本発明には、適宜変更を加えることができる。例えば、図１〜５に示す例では、吸音部材の薄膜部をタイヤ周方向に対して垂直にしているが、薄膜部を、多孔質部とともにまたは薄膜部のみを、タイヤ周方向に対して９０度未満に傾斜する姿勢にすることもできる。また、図１〜５に示す例では、薄膜部は、多孔質部のタイヤ幅方向側面やタイヤ周方向側面を覆っていないが、覆うこともできる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る実施例のタイヤ、および、比較例のタイヤを試作し、以下に示す実験１、２を行った。

［実験１］
実施例１のタイヤは、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であって、図１に示すように、タイヤの内表面上に、直方体状の吸音部材をタイヤ周方向に等間隔に４個配設したものである。各吸音部材は、厚さが３０ｍｍ、セル数が１８個／２５ｍｍ、２５％硬度が７０Ｎである直方体状のポリウレタン製の多孔質部と、厚さが１０μｍであるポリエチレン製の薄膜部とからなっている。薄膜部は１層であって、直方体状の多孔質部のタイヤ周方向一方側の、タイヤ周方向に垂直な方向の側面の全体を覆っており、薄膜部の面積は、タイヤ内腔Ｉの断面積の８０％である。
実施例２タイヤは、実施例１のタイヤの多孔質部の厚さを５０ｍｍに変更し、吸音部材の内部に薄膜部を１層追加した（薄膜部で覆った多孔質部の側面から測って３０ｍｍの距離に追加の薄膜部を配置し、図１に示すように薄膜部を２層とした）以外、実施例１のタイヤと同様である。
比較例１のタイヤは、実施例１の吸音部材を設けない以外、実施例１のタイヤと同様である。
比較例２のタイヤは、実施例１の吸音部材を、薄膜部を有しない吸音部材に変更した（すなわち、実施例１の吸音部材から薄膜部を取り除いた）以外実施例１のタイヤと同様である。
比較例３のタイヤは、実施例１の吸音部材の多孔質部を、セル数が５０個／２５ｍｍ、２５％硬度が５００Ｎであるものに変更した以外実施例１のタイヤと同様である。

上記の各供試タイヤの性能（軽量化、空洞共鳴音の低減）を下記の方法で評価した。
［軽量化］
上記の各供試タイヤから吸音部材を取り外して、それぞれの質量（ｇ）を測定して評価した。
［空洞共鳴音の低減］
上記の各供試タイヤをサイズ１６×６．５Ｊのリムに装着し、内圧が２５０ｋＰａになるように空気を充填して、当該タイヤを、直径１．７ｍの鉄板表面を持つ鉄製ドラムを備えたレプリカドラム試験機に取り付けて、空洞共鳴を測定した。測定方法は、当該試験機内において、各供試タイヤを、タイヤ負荷質量５．０ｋＮ、速度６０ｋｍ／ｈの条件で定速で転動させ、ホイール分力計を用いて上下方向タイヤ軸力（Ｆｚ）を測定して得られる周波数スペクトルから空洞共鳴に対応する周波数のピーク値を測定した。実施例１、２および比較例２、３のタイヤで発生した空洞共鳴のピーク値の、比較例１のタイヤで発生した空洞共鳴のピーク値からの低減量である空洞共鳴低減量（ｄＢ）を表１に示す。数値が大きいほど、空洞共鳴が、比較例１のタイヤで発生した音量よりも低減していることを意味する。

表１より、実施例１、２の吸音部材およびタイヤは、比較例１〜３の吸音部材およびタイヤよりも軽量化しつつ空洞共鳴音を低減していることがわかる。

［実験２］
実施例３のタイヤは、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であって、図６、７に示すように、タイヤの内表面上に、タイヤの内表面の一周上に延在させた多孔質部と、タイヤの内腔Ｉ側の当該多孔質部の表面の一周を覆う薄膜部（薄膜部は、タイヤ周方向に傾斜しておらず、図７に示すように多孔質部のタイヤ径方向に垂直な面にのみ形成されている。）とからなる吸音部材を配設したものである。吸音部材は、厚さが３０ｍｍ（タイヤ径方向に測定）、セル数が１８個／２５ｍｍ、２５％硬度が７０Ｎである環状のポリウレタン製の多孔質部と、厚さが１０μｍであるポリエチレン製の薄膜部とからなっている。
比較例４のタイヤは、実施例３の吸音部材を、セル数が５０個／２５ｍｍ、２５％硬度が５００Ｎであるものに変更した以外、実施例３のタイヤと同様である。
上記の各供試タイヤの性能（軽量化、空洞共鳴音の低減）を上記の方法で評価した。

表２より、実施例３の吸音部材およびタイヤは、空洞共鳴音を低減しつつ、比較例４の吸音部材およびタイヤよりも軽量化していることがわかる。

本発明によれば、軽量化と空洞共鳴音の低減とを両立させることが可能な、吸音部材および空気入りタイヤを提供することができる。

１：吸音部材
１ａ、２ｂ：吸音部材の表面
２：空気入りタイヤ（タイヤ）
３：薄膜部
３１：第１薄膜部分
３２：第２薄膜部分
４：多孔質部
４１：延在部
４２：突出部
５：サイドウォール部
Ｃ：タイヤ赤道面
Ｉ：内腔
ＴＳ：タイヤの内腔側の表面（タイヤの内表面）
Ｒ：リム
ＲＳ：リムの表面

Claims (6)

1. タイヤの内腔に配置される吸音部材であって、
   前記吸音部材は、薄膜部と、セル数が５〜３０個／２５ｍｍであり、且つ、２５％硬度が２０〜２００Ｎである、多孔質部と、を有し、
   前記多孔質部のタイヤ周方向に沿った長さである、前記多孔質部の厚さが、１０〜５０ｍｍであることを特徴とする、吸音部材。
2. 前記薄膜部は、前記多孔質部の表面の少なくとも一部を覆う、請求項１に記載の吸音部材。
3. 前記薄膜部の厚さが、５〜３０μｍである、請求項１または２に記載の吸音部材。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の吸音部材が、タイヤの内腔側の表面上に配設されていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
5. タイヤの内腔側の表面上に、複数の前記吸音部材が相互にタイヤ周方向に離間して配設され、
   前記吸音部材のタイヤ周方向に位置する側面に、薄膜部の少なくとも一部が形成されている、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. １つの前記吸音部材に含まれる薄膜部の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での面積は、タイヤの内腔の、タイヤ周方向に対して垂直な方向での断面積の５０％以上である、請求項４または５に記載の空気入りタイヤ。
   

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