JP6722273B2 - 空気式車両用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによる空気式車両用タイヤに関する。

この場合に当該するタイプの空気式車両用タイヤは、車両ホイールが空気式車両用タイヤを装備した自転車用か、または乗用車、農業用車両、および／もしくは重量積載物車両用かのいずれかに使用することができ、空気式車両用タイヤは、予測される地面状態および気象状態に適切に適合した形状を有する構造化トレッドを有する。それ自体公知の態様で、空気式車両用タイヤのトレッドは、各端部がタイヤビードによって形成されたサイドウオールに両側部で合流する。タイヤビードは、空気式車両用タイヤの様々なゴム混合物で構成された部分を、空気式車両用タイヤを装備した車両ホイールのホイールリムに気密式に固定するように機能する。同様に公知の態様で、タイヤビードに対応する態様のホイールリムは、空気空洞がチューブレス空気式車両用タイヤによって密封され、ホイールリムに圧縮空気が充填された場合に、封止する態様でタイヤビードを支持するホイールリムエッジを有する。

現代の空気式車両用タイヤは、最近では、環境条件が変化する中で、自動車両で発生した運動エネルギを常に最適な態様で地面に伝達するだけでなく、乗り心地に関する高い要求をいっそう満足させなければならない。これに関連して、空気式車両用タイヤが路面に押し付けられたのに伴って、空気が圧縮されたときに、空気の振動によって発生する空気式車両用タイヤの転がり騒音も重要である。このようにして発生する転がり騒音は、空気式車両用タイヤからホイールハブに伝達されて、最終的に、ステアリングシステムおよびサスペンション装置を通って車室に至る。一方、走行中に発生する転がり騒音に音響的にさらされることは、自動車両の中だけでなく外においても不快なことと認識され、これは、例えば、都市においていっそう重要になっている。

転がり騒音は、すでに公知であり、一部の自動車両で使用されている技術を用いて大幅に低減することができる。この技術は、空気式車両用タイヤ内に配置され、例えば発泡体である吸収体を吸音媒体として使用することを含み、この発泡体は、空気式車両用タイヤのトレッドの内側に密着して取り付けられる、すなわち、例えば、接着剤で取り付けられる。吸収体が車両ホイールのホイールリムに固定される公知の問題解決策もある。通常ポリウレタンからなる、発泡体として作製された吸収体の構造は、極度の温度変動のもとでさえ維持される。ポリウレタンは、ジアルコールまたはポリオールとポリイソシアネートとの重付加反応から形成されるプラスチックまたは合成レジンである。自動車両のタイプ、自動車両の速度、および路面に応じて、前述の方策を用いることで、空気式車両用タイヤに吸収体を導入した結果として、空気式車両用タイヤで達成可能な走行特性または走行性能も、耐荷重能力も、速度もいずれも制限することなく、自動車両の内部の車両騒音を最大で９ｄＢ（Ａ）だけ低減することが可能である。

車両ホイールのそのような空気式車両用タイヤは、例えば、特許文献１から公知である。この文献は、吸収体が、空気式車両用タイヤの内側面に付着した塗布済みの自動封止型シーラントを用いて、空気式車両用タイヤ内に固定されると記載している。この場合に使用されるシーラントはポリウレタンゲルであり、全面にわたって接着される。

さらに、特許文献２は、車両ホイールに適した空気式車両用タイヤと、この種の空気式車両用タイヤを製造する方法とを開示しており、吸収体は、空気式車両用タイヤの内側面に貼り付けられる直前に、成形プロセスを用いて用途に適した形態に形成され、次いで、空気式車両用タイヤの内側に面した側に、さらなる吸音構造を設けられる。この場合に、発泡材料層に付加される構造は、直線状形状または起伏形状を有することができ、これらの形状はそれぞれ、付加的に吸音作用を有する広い面を実現するのに適している。

独国特許出願公開第１０ ２００７ ０２８ ９３２Ａ１号明細書 独国特許発明第１９８ ０６ ９５３Ｃ２号明細書

空気式車両用タイヤの内側面と吸収体との間の密着結合を確立するために、通常、接着促進剤が使用され、主に接着剤が採用される。このような環境において、これまでは、吸収体と空気式車両用タイヤの内側面との間の全領域にわたって、常に接着されていることが重要であり、その理由は、全領域結合のみが、十分な確実性で、空気式車両用タイヤの内側面からの吸収体の望ましくない不随意の脱離を阻止することができると一般的に考えられるからである。さらに、空気式車両用タイヤの内側面全体に接着促進剤または接着剤を付加し、次いで、内側面のうちの用途に対して対象となる部分に吸収体を固定することは、製造技術の観点から最も簡単な問題解決策であるとみなされた。しかし、現在では、全領域結合は、空気式車両用タイヤの重量に関して欠点をもたらし、ひいては、この影響が比較的小さいとしても、空気式車両用タイヤを装備した車両ホイールの走行特性に影響を及ぼすと分かった。さらに、結合の準備に含まれるコストおよび不便性、この場合に、特に、結合される面から不純物を除去するための清浄のコストおよび不便性は比較的高く、そのため、これらを削減および軽減することが望ましい。この種の空気式車両用タイヤを製造する上での特定の難点は、空気式車両用タイヤの特性を前もって厳密に定めることができるようにするために、接着促進剤を含む部分が、可能な限り正確に画定可能でなければならないことである。

本発明の目的は、吸音に適した吸収体を有する空気式車両用タイヤを提供することであり、この空気式車両用タイヤでは、吸収体と空気式車両用タイヤとの間の結合は、最適化され、重量を最大限まで節減し、製造技術の観点から実施するのが簡単である。

この目的は、本発明により、請求項１の特徴を用いて達成される。本発明のさらなる構成は、その次の従属請求項の対象である。

サイドウオールに両側で合流する形状化トレッドを有し、サイドウオールの端部が、車両ホイールのホイールリムに気密式の態様で挿入可能なタイヤビードによって形成された空気式車両用タイヤであって、吸音するために、内側面に密着結合される吸収体が組み込まれ、密着結合部が、吸収体と内側面との間に塗布された接着促進剤からなる空気式車両用タイヤは、空気式車両用タイヤの内側面が、互いに交互に繰り返す接着促進剤部分と接着促進剤のない部分とを有し、接着促進剤のない部分は、分離剤をコーティングされているという点で、本発明に従ってさらに進化した。

吸収体と空気式車両用タイヤの内側面との間の全領域にわたらずに接着する本発明の問題解決策では、同時に複数の利点が得られる。すなわち、第１に、高価な接着剤の節減は、経済的な利点であり、さらにまた、空気式車両用タイヤの総重量、ひいては、空気式車両用タイヤを装備した車両ホイールの総重量も削減し、これは、最終的に、さらに自動車両の燃料消費にプラスの効果をもたらす。さらに、結合される面の前処理と結合作業の両方がそれ自体大幅に簡略化され、そのため、そのように装備を施される空気式車両用タイヤは、より短い時間内に製造でき、したがって、より経済的に製造できるので、製造関連の利点も生じる。さらに、接着促進剤部分と接着促進剤のない部分とに分割することで、接着促進剤のない部分の領域にそれぞれ塗布された分離剤の効果により、吸収体が、前もって正確に範囲を限定可能に空気式車両用タイヤに固定される。この場合に、分離剤は、単純な態様で、上記に定義した部分での吸収体と空気式車両用タイヤとの間の接着を回避するのに寄与する。

本発明の第１の構成では、接着促進剤のない部分は、空気式車両用タイヤの内側面と吸収体との間の分離剤として、フィルム、織物、または潤滑剤を有する、またはそれらで構成されることが企図される。分離剤を選択するのに不可欠な態様は、第１に製造に関連する態様である。第２に、接着促進剤が、空気式車両用タイヤの内側面と吸収体との間に密着結合を全く形成できない分離剤の領域に、下地が形成されることが重要である。言い換えると、分離剤は、接着促進剤をはじく表面構造を有する。

さらに、本発明の発展形態では、接着促進剤部分および接着促進剤のない部分は、空気式車両用タイヤの内側面の周囲に一様に分布する。言い換えると、接着促進剤は、空気式車両用タイヤの内側面、および／または吸収体の面に、続いて繰り返される同一パターンで塗布される。接着促進剤および分離剤を一様に塗布することで、この作業の自動化処理さえ可能になり、これは、結果的に、この方法で製造される空気式車両用タイヤの製造上の複雑性を軽減する。

この提案の代替案として、本発明による別のきわめて有益な問題解決策では、接着促進剤部分および接着促進剤のない部分は、空気式車両用タイヤの内側面の周囲に一様でなく、様々に分布する。接着促進剤および分離剤のこの塗布方法では、空気式車両用タイヤの内側面、および／または吸収体の対応する面への特定の塗布パターンも、特定の塗布シーケンスも想定されない。したがって、この場合に、接着促進剤は、無作為に、または好ましい変形型に対応した態様で塗布することができ、接着促進剤の特定の塗布シーケンスは想定されるが、空気式車両用タイヤの内側面に沿って、または吸収体の面に沿って塗布される接着促進剤の分布に変化がある。結果的に、接着促進剤が付いていない領域には分離剤がある。

特に有益な吸収体は、発泡体、ガラスウール、ロックウール、コルク、Ｓｔｙｒｏｐｏｒ（ポリスチレン）、フェルト、不織物、またはループパイル布帛などの吸音材料であると分かった。これらの材料は、加工が容易であり、したがって、何ら問題なく本発明の態様で使用することができる。

最も簡単な場合に使用される接着促進剤は接着剤であり、この場合に、接着媒介ゴム混合物またはゲルも使用することができる。この種の接着促進剤は、例えば、ポリウレタンゲルとすることができる。

本発明が、添付図面を参照して下記に詳細に説明される。示す実施例は、説明した変形型を制限するものではなく、単に本発明の原理を説明する助けとなるに過ぎない。

同一の、または同様の構成要素は、常に同じ参照符号で示される。本発明による機能を説明できるようにするために、図は、単に、高度に簡略化した概略図を示すに過ぎず、この概略図では、本発明に不可欠でない構成要素は省略した。しかし、これは、そのような構成要素が、本発明による問題解決策に存在しないことを意味するものではない。

全実装された車両ホイールの断面図である。 吸収体を貼り付ける前の空気式車両用タイヤの別の施工例の内側面の部分図である。

図１は、例として、全実装された車両タイヤ８を断面図で示している。車両タイヤ８は、空気式車両用タイヤ１と、空気式車両用タイヤ１を保持したホイールリム７とで構成されている。空気式車両用タイヤ１自体は、形状化トレッド２を含み、形状化トレッド２の形状は、単に、複数の溝状の窪みで図１に図解で示されている。空気式車両用タイヤ１は、前記トレッド２の下に複数のベルトプライ１８を有し、このベルトプライ１８は、同様に、単なる表示として図１に示されている。空気式車両用タイヤ１は、トレッド２の両側で、それぞれ１つのサイドウオール３、４に合流し、サイドウオール３、４の下端は、それぞれタイヤビード５、６によって形成されている。各タイヤビード５、６は、コアプロファイル２１に結合したビードコア２２を含み、コアプロファイル２１は、ゴム材料で覆われている。空気式車両用タイヤ１のタイヤビード５、６は、周囲に対するシールを形成して、ホイールリム７のホイールリムエッジ１７に気密式に支持されている。空気式車両用タイヤ１およびホイールリム７は、こうして空気空洞２４を共同して囲み、空気空洞２４は、弁シャンク１６に挿入された、車両ホイール８の弁１５を介して圧縮空気を充填される。空気式車両用タイヤ１のサイドウオール３、４は、それ自体公知の態様で、複数のプライで構成され、それにより、空気式車両用タイヤ１を安定化させるための複雑系を形成している。このため、各サイドウオール３、４の内側には、第１に補強プロファイル１９があり、補強プロファイル１９には、カーカス２０が各サイドウオール３、４の外側の方向に隣接し、一方、カーカス２０は、図１に特に示されていないゴム層に埋め込まれる。さらに、サイドウオールは、付加的な個々のプライを含むことができるが、これらのプライについては、ここではこれ以上詳細に説明しない。

図１は、本発明の特有の特徴を示しており。その特徴とは、吸収体１０が、トレッド２とは反対の側に位置する空気式車両用タイヤ１の内側面９に配置され、吸収体１０の自由面領域２３が空気空洞２４に面していることである。発泡作業の結果として、異なる大きさの複数の微細孔２５を有する吸収体１０は、接着促進剤を使用して、空気式車両用タイヤ１の内側面９に密着結合され、このような環境では、接着促進剤は接着剤である。図１に代表して示すように、接着促進剤１１は、この場合に複数の途切れを有し、吸収体１０が、対応する面を有する内側面９に貼り付けられる前に、例において、空気式車両用タイヤ１の周方向に、直線状の形態で、空気式車両用タイヤ１の内側面９に塗布される。結果として、空気式車両用タイヤの内側面９の周囲に、互いから等距離にある複数の接着促進剤部分１２が形成され、接着促進剤部分１２間には、それぞれ接着促進剤のない部分１３が延びている。すべての接着促進剤のない部分１３には、分離剤１４が付いており、そのため、これらの部分に接着促進剤１１を付着させる手だてはない。したがって、分離剤１４を使用することにより、接着促進剤部分１２に沿った接着促進剤１１の分布をきわめて正確に画定することができる。

図２は、空気式車両用タイヤ１の内側面９の部分図を示しており、空気式車両用タイヤ１の円周方向が、矢印Ａで示されている。図１に関連する表現および説明とは異なり、この変形型では、複数の接着促進剤部分１２は、円周方向Ａに交差する方向で、内側面９に、空気式車両用タイヤ１の内側面９にあてがわれている。この例では、接着促進剤部分１２は互いから等距離にあり、この距離は、いずれの場合も接着促進剤のない部分１３によって形成されている。この接着促進剤のない部分１３では、前もって分離剤１４が塗布されており、そのため、ここには、接着促進剤１１が、吸収体１０と空気式車両用タイヤ１の内側面９との間に密着結合を確立する手だてはない。このような環境で使用される分離剤１４は潤滑剤である。

１ 空気式車両用タイヤ
２ トレッド
３ サイドウオール
４ サイドウオール
５ タイヤビード
６ タイヤビード
７ ホイールリム
８ 車両ホイール
９ 内側面
１０ 吸収体
１１ 接着促進剤（接着剤）
１２ 接着促進剤部分
１３ 接着促進剤のない部分
１４ 分離剤
１５ 弁
１６ 弁シャンク
１７ ホイールリムエッジ
１８ ベルトプライ
１９ 強化プロファイル
２０ カーカス
２１ コアプロファイル
２２ ビードコア
２３ （吸収体の）自由面領域
２４ 空気空洞
２５ 微細孔

Claims (7)

1. サイドウオール（３）に両側で合流する形状化トレッド（２）を有し、前記サイドウオール（３、４）の端部が、車両ホイール（８）のホイールリム（７）に気密式の態様で挿入可能なタイヤビード（５、６）によって形成される空気式車両用タイヤ（１）であって、吸音するために、前記空気式車両用タイヤ（１）の内側面（９）に密着結合される吸収体（１０）が組み込まれ、前記空気式車両用タイヤ（１）の内側面（９）と前記吸収体（１０）との間に形成される密着結合部が、前記吸収体（１０）と前記空気式車両用タイヤ（１）の前記内側面（９）との間に塗布された接着促進剤（１１）からなる空気式車両用タイヤ（１）において、
   前記内側面（９）は、前記密着結合部の領域に、互いに交互に繰り返す接着促進剤部分（１２）および接着促進剤のない部分（１３）を有し、前記接着促進剤のない部分（１３）は、分離剤（１４）をコーティングされており、この分離剤は、接着促進剤をはじく表面構造を有することを特徴とする空気式車両用タイヤ（１）。
2. 前記接着促進剤のない部分（１３）は、前記空気式車両用タイヤ（１）の前記内側面（９）と前記吸収体（１０）との間の分離剤（１４）として、フィルム、織物、または潤滑剤を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気式車両用タイヤ。
3. 前記接着促進剤部分（１２）および前記接着促進剤のない部分（１３）は、前記空気式車両用タイヤ（１）の前記内側面（９）の周囲に、一様に繰り返して分布することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気式車両用タイヤ。
4. 前記接着促進剤部分（１２）および前記接着促進剤のない部分（１３）は、前記空気式車両用タイヤ（１）の前記内側面（９）の前記周囲に、一様でなく、様々に分布することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気式車両用タイヤ。
5. 前記吸収体は、発泡体、ガラスウール、ロックウール、コルク、Ｓｔｙｒｏｐｏｒ（ポリスチレン）、フェルト、不織物、またはループパイル布帛などの吸音材料からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気式車両用タイヤ。
6. 前記接着促進剤（１１）は接着剤であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気式車両用タイヤ。
7. 前記接着促進剤（１１）はポリウレタンゲルであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気式車両用タイヤ。

Images