JPWO2005012007A1 - 低騒音空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

本発明の低騒音空気入りタイヤは、トレッド部の内周面に弾性固定バンドにより装着された多孔質材料からなる帯状吸音材を有している。この帯状吸音材は、幅がタイヤ最大幅Ｗの４０〜９０％、厚さが５〜５０ｍｍの範囲になっている。他の帯状吸音材は、幅方向及び／または長手方向にわたりトレッド部の内周面に沿う形状に湾曲形成されている。更に他の帯状吸音材は、内周面と外周面の内の少なくとも一方に、幅方向に延びる切り込みが長手方向に所定の間隔で形成されている。

Description

本発明は、低騒音空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、空洞共鳴現象による騒音を効果的に低減するようにした低騒音空気入りタイヤに関する。

タイヤ騒音を発生させる原因の一つにタイヤ空洞部に充填された空気の振動による空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、車両走行時に路面と接地するタイヤのトレッド部が路面の凹凸によって振動し、この振動がタイヤ空洞部内の空気を振動させることによって生じる。この空洞共鳴音の中で騒音として聞こえる音の周波数は、タイヤサイズにより異なるが、一般に２００〜３００Ｈｚ付近であることが知られている。したがって、この周波数域の騒音レベルを低下させることがタイヤ騒音を低減するのに重要である。

このような空洞共鳴現象による騒音を低減する手法として、タイヤ内部に吸音材を付加して共鳴音を吸収することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、吸音材をタイヤ内面に接着などにより取り付ける場合には、タイヤと異なる部材をタイヤ内部に付加させることから、タイヤ転動時のタイヤ変形により接着界面に応力が集中して吸音材が剥離してしまうことが多い。したがって、その取り付け方法に多くの課題が残されていた。

また、タイヤ空洞部の断面形状をタイヤ周方向に変化させることで共鳴周波数を車輪の回転と共に刻々と変化させ、それによって空洞共鳴音を低減することが試みられてきた。しかしながら、これらの方法は、何れもタイヤのリム組み性を悪化させたり、或いはタイヤやリムの構造を変更することに伴なう生産設備等の大幅な変更を要するものであった。
日本国特開昭６２−２１６８０３号公報

本発明の目的は、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴わずに、吸音材取り付け時の不具合を改善することが可能な低騒音空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の低騒音空気入りタイヤは、タイヤ最大幅の４０〜９０％の幅を有し、厚さが５〜５０ｍｍの多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着したことを特徴とする。

このように帯状吸音材のタイヤ幅方向の寸法と厚さを適切に設定し、それを弾性固定バンドによりその弾性力を利用してトレッド部の内周面に取り付けるので、帯状吸音材が簡単に離脱したり、破損するなどの不具合を招くことなく装着することができる。

また、帯状吸音材と弾性固定バンドは、加硫工程を経たタイヤに対して後から装着することができるので、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴うことがない。

しかも、帯状吸音材と弾性固定バンドは、トレッド部の内周面に装着されるので、リム組み時の作業の障害となることがない。

本発明の他の低騒音空気入りタイヤは、幅方向及び／又は長手方向にわたりトレッド部の内周面に沿う形状に湾曲形成した、多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着したことを特徴とする。

このように帯状吸音材自体を装着するトレッド部の内周面に対応するように湾曲形成したため、トレッド部の内周面に対して帯状吸音材をほとんど隙間のないようにフィットさせることができる。そのため、帯状吸音材を弾性固定バンドによりその弾性力を利用して、トレッド部の内周面に簡単に離脱することなく、また破損などの不具合を招くことなく取り付けることができる。しかも、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴うことがなく、またリム組み時の作業の障害となることもない。

本発明の更に他の低騒音空気入りタイヤは、内周面と外周面の内の少なくとも一方に、幅方向に延びる切り込みを長手方向に所定の間隔を隔てて形成した、多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着したことを特徴とする。

このように帯状吸音材の内周面と外周面の内の少なくとも一方に切り込みを入れて容易に湾曲し易いようにしたので、トレッド部の内周面に対して帯状吸音材を容易に追従させることができる。そのため、帯状吸音材を弾性固定バンドによりその弾性力を利用して、トレッド部の内周面に簡単に離脱することなく、また破損などの不具合を招くことなく取り付けることができる。また、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴うことがなく、更にリム組み時の作業の障害となることがない。

［図１］本発明の低騒音空気入りタイヤの一実施形態をリム組みし、空気圧を充填した状態で示す子午線断面図である。
［図２］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の他の例を示す斜視図である。
［図３］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を、弾性固定バンドにより不図示のトレッド部の内周面に取り付けた状態で示す側面図である。
［図４］帯状吸音材と弾性固定バンドがトレッド部の内周面から浮き上がる例を説明する部分側面図である。
［図５］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を、弾性固定バンドにより不図示のトレッド部の内周面に取り付けた状態で示す側面図である。
［図６］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を、弾性固定バンドにより不図示のトレッド部の内周面に取り付けた状態で示す断面図である。
［図７］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を、弾性固定バンドにより不図示のトレッド部の内周面に取り付けた状態で示す部分斜視図である。
［図８］弾性固定バンドの取り付け方の他の例を示す部分斜視図である。
［図９］弾性固定バンドの取り付け方の更に他の例を示す部分斜視図である。
［図１０］弾性固定バンドの連結を説明する部分斜視図である。
［図１１］弾性固定バンドのバックリングを説明する側面図である。
［図１２］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す斜視図である。
［図１３］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す斜視図である。
［図１４］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す斜視図である。
［図１５］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す斜視図である。
［図１６］本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において共通する構成要素には同一の符合を付し、重複する説明を省略する。

図１において、空気入りタイヤＴは、トレッド部１と、左右のビード部２と、これらトレッド部１とビード部２とを互いに連接する左右のサイドウォール部３を備えている。タイヤ内側には空気を充填するための空洞部４を有している。Ｒは空気入りタイヤＴに装着したリムである。なお、図示せぬが、タイヤ内部には左右のビード部２間に延在するカーカス層が設けられている。トレッド部１のカーカス層外周側には複数のベルト層が設けられている。左右のビード部２にはビードコアがそれぞれ埋設され、カーカス層の両端部がビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。

所定の曲率半径を有する曲面状に形成されたトレッド部１の内周面１ａには、全周にわたり帯状吸音材５Ａが弾性固定バンド６により、その弾性力を利用して内周面１ａに圧着するように装着され、それにより帯状吸音材５Ａがトレッド部１の内周面１ａから容易に離脱しないようにしている。帯状吸音材５Ａは低密度の多孔質材料からなり、弾性固定バンド６は高引張り弾性率を有する合成樹脂から構成されている。

帯状吸音材５Ａは、内周面１ａに沿って測定した幅Ｗｓが、タイヤ最大幅Ｗの４０〜９０％であり、厚さｔが５〜５０ｍｍの範囲になっている。なお、ここで言うタイヤ最大幅Ｗとは、タイヤをＪＡＴＭＡ（２００３年）に規定される標準リムに装着し、乗用車用空気入りタイヤの場合には、１８０ｋＰａの空気圧を充填した状態におけるタイヤの最大幅、重荷重用空気入りタイヤなどの乗用車用空気入りタイヤ以外の空気入りタイヤの場合には、ＪＡＴＭＡ（２００３年）に記載される最大負荷能力に対応する空気圧を充填させた状態におけるタイヤの最大幅である。

帯状吸音材５Ａの幅Ｗｓがタイヤ最大幅Ｗの９０％を超えると、帯状吸音材５Ａをトレッド部１の内周面１ａに取り付けた際に幅方向両端部の変形が大きくなり過ぎるため、その両端部で破損が発生し易くなる。帯状吸音材５Ａの幅Ｗｓがタイヤ最大幅Ｗの４０％未満であると、弾性固定バンド６により帯状吸音材５Ａをトレッド部１の内周面１ａに圧着した時に、内周面１ａに接触する帯状吸音材５Ａの幅が狭すぎるため、走行中に取り付け位置がずれて安定的に取り付けることが難しくなる。また、騒音低減効果が低下する。

帯状吸音材５Ａの厚さｔが５０ｍｍより大きいと、帯状吸音材５Ａが厚くなり過ぎるため、タイヤ接地時に作用する繰り返し変形により破損し易くなる。帯状吸音材５Ａの厚さｔが５ｍｍより小さいと、薄くなり過ぎるため、騒音低減効果を十分に発揮できなくなり、更にタイヤ接地時に作用する繰り返し変形により破損が発生し易くなる。好ましくは、帯状吸音材５Ａの厚さｔを１０〜３０ｍｍにするのがよい。

このように帯状吸音材５Ａの幅Ｗｓと厚さｔを適切に設定し、それを弾性固定バンド６によりその弾性力を利用してトレッド部１の内周面１ａに取り付けるので、帯状吸音材５Ａが簡単に離脱したり、破損するなどの不具合を招くことなく装着することができる。

また、帯状吸音材５Ａと弾性固定バンド６は、加硫工程を経たタイヤＴに対して後から装着するものであるので、タイヤやリムの生産設備等を変更する必要がない。

しかも、帯状吸音材５Ａと弾性固定バンド６は、トレッド部１の内周面１ａに装着されるので、リム組み時の作業の障害となることもない。

図１の実施形態では、帯状吸音材５Ａがトレッド部１の内周面１ａの全周にわたり装着されているが、内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材５Ａであってもよい。その場合、良好な騒音低減効果を得るために、内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材５Ａを１つ配置する場合には、その長手方向長さ（タイヤ周方向に沿った長さ）をトレッド部１の内周面１の全周長の３０％以上、好ましくは４０％以上にするのがよい。内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材５Ａを所定の間隔をおいて複数配置する場合には、複数の帯状吸音材５Ａの長手方向長さの合計の値を、トレッド部１の内周面１の全周長の３０％以上、好ましくは４０％以上にするのがよい。以下に説明する帯状吸音材も同様である。

また、弾性固定バンド６は、図１では帯状吸音材５Ａの内周側に配置されているが、帯状吸音材５Ａの外周面に固定し、外周面側に配置するようにしてもよい。

図２は、本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の他の例を示す。この帯状吸音材５Ｂは、幅方向Ｘ及び長手方向Ｙにわたり、所定の曲率半径を有する曲面状に形成されたトレッド部１の内周面１ａに沿う形状に湾曲成形されている。このように湾曲成形された帯状吸音材５Ｂが、図１と同様に弾性固定バンド６によりトレッド部１の内周面１ａに装着されるようになっている。図２に示す帯状吸音材５Ｂは、内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材５Ｂの例を示しているが、図１の帯状吸音材５Ａ同様に、内周面１ａの全周長にわたって延在するものであってもよい。

この帯状吸音材５Ｂは、内周面１ａに対してほとんど隙間のないようにフィットさせることができるので、弾性固定バンド６によりその弾性力を利用して内周面１ａに簡単に離脱することなく、また破損などの不具合を招くことなく取り付けることができる。

また、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴うことがなく、更にリム組み時の作業の障害となることがない。

帯状吸音材５Ｂは、図２に示すように、幅方向Ｘ及び長手方向Ｙにわたり湾曲成形するのが好ましいが、幅方向Ｘあるいは長手方向Ｙのいずれか一方に対して湾曲成形するようにしてもよい。

上記のように帯状吸音材５Ｂを湾曲形成する場合、湾曲面となる帯状吸音材５Ｂの外周面５Ｂ１の幅方向Ｘの曲率半径Ｓ１を、トレッド部１の内周面１ａの幅方向の曲率半径に対して、０．７〜１．３倍となるようにするのがよい。また、外周面５Ｂ１長手方向Ｙの曲率半径Ｓ２も、トレッド部１の内周面１ａの周方向の曲率半径に対して、０．７〜１．３倍となるようにするのがよい。

帯状吸音材５Ｂの外周面５Ｂ１曲率半径Ｓ１，Ｓ２が、トレッド部１の内周面１ａの曲率半径の０．７倍より小さいと、帯状吸音材５Ｂの両端部がトレッド部１の内周面１ａに密着せずに浮き上がるため、タイヤ接地変形時にトレッド部１の内周面１ａとの間で擦れが生じ、両端部が破損し易くなる。帯状吸音材５Ｂの外周面５Ｂ１の曲率半径Ｓ１，Ｓ２が、トレッド部１の内周面１ａの曲率半径の１．３倍より大きいと、湾曲効果が小さいため、装着時に不具合を招き易くなる。

図３は、本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される帯状吸音材の更に他の例を示す。この帯状吸音材５Ｃは、トレッド部１の内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材であり、弾性固定バンド６が帯状吸音材５Ｃの外周面５Ｃ１に配置されている。帯状吸音材５Ｃの内周面５Ｃ２には、帯状吸音材５Ｃの幅方向に延在する複数の切り込み９が帯状吸音材５Ｃの長手方向に所定の間隔ｎを隔てて形成されている。

このように帯状吸音材５Ｃの内周面５Ｃ２に幅方向に延在する複数の切り込み９を設けることにより、装着時に帯状吸音材５Ｃを曲面状の内周面１ａに対して帯状吸音材５Ｃを追従させ易くすることができる。そのため、帯状吸音材５Ｃを弾性固定バンド６によりその弾性力を利用して、トレッド部１の内周面１ａに簡単に離脱することなく、また破損などの不具合を招くことなく取り付けることができる。

また、タイヤやリムの生産設備等の変更を伴うことがなく、更にリム組み時の作業の障害となることがない。

しかも、切り込み９により空洞部４に露出する帯状吸音材５Ｃの表面積が増大するので、吸音効果を高めることができる。

また、図４に示すように、切り込み９がない帯状吸音材５Ｘを弾性固定バンド６によりトレッド部１の内周面１ａに装着した際に、帯状吸音材５Ｘの曲げ剛性が弾性固定バンド６の曲げ剛性より大きいと、走行中に帯状吸音材５Ｘが弾性固定バンド６と共にトレッド部１の内周面１ａから浮き上がってしまうことがある。しかし、図３の帯状吸音材５Ｃでは、幅方向に延びる切り込み９により帯状吸音材５Ｃが変形し易いので、浮き上がりを抑制することができる。

図３では、切り込み９を帯状吸音材５Ｃの内周面５Ｃ２に形成したが、図５に示すように、帯状吸音材５Ｃの外周面５Ｃ１に形成してもよい。その場合、弾性固定バンド６は帯状吸音材５Ｃの内周面５Ｃ２に配置するようにする。

また、図６に示すように、帯状吸音材５Ｃの外周面５Ｃ１と内周面５Ｃ２の両方に切り込み９を形成するようにしてもよい。その場合、弾性固定バンド６は帯状吸音材５Ｃ内を通過するように配置する。

また、図７に示すように、内周面５Ｃ２に切り込み９を有する帯状吸音材５Ｃの外周面５Ｃ１に、更に長手方向に延びる切り込み１０を設けるようにしてもよい。これにより、トレッド部１の内周面１ａのタイヤ幅方向に対する帯状吸音材５Ｃの装着も良好にすることができる。切り込み９が帯状吸音材５Ｃの外周面５Ｃ１に形成されている場合には、長手方向に延びる切り込み１０を帯状吸音材５Ｃの内周面５Ｃ２に形成することができる。

切り込み９の深さｄとしては、帯状吸音材５の厚さｔの２０〜９０％にするのがよい。切り込み９の深さｄが帯状吸音材５の厚さｔの２０％より浅いと、切り込み９を入れた効果が低く、逆に帯状吸音材５の厚さｔの９０％より深いと、切り込み９の先端から亀裂が発生した場合に、その亀裂が進行して帯状吸音材５が切断されるおそれがある。

切り込み９の長手方向の間隔ｎとしては、１０〜８０ｍｍにするのがよい。この切り込み９の長手方向の間隔ｎは、更にタイヤのユニフォミティ−に悪影響を及ぼすことのないように、タイヤの接地長より短い間隔にすることが好ましい。

切り込み９の長手方向の間隔ｎが１０ｍｍ未満であると、切り込み９の間隔が狭すぎて、加工が煩雑となる。切り込み９の長手方向の間隔ｎが８０ｍｍを超えると、帯状吸音材５Ｃをトレッド部１の内周面１ａに追従させ難くなり、またタイヤの接地長より長い間隔になる場合が生じるので、好ましくない。切り込み９の長手方向の間隔ｎは、等間隔であってもランダムであってもよい。

本発明において、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃを構成する多孔質材料としては、発泡樹脂が好ましく、特に低密度のポリウレタンフォームが好ましい。発泡樹脂を発泡させた発泡体の気泡の形態は、隣接する気泡同士が連通する連続気泡が好ましい。また、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、発泡樹脂に代えて、不織布や織布などから構成してもよい。

帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、上記実施形態では幅が一定に形成されているが、変化するものであってもよい。

弾性固定バンド６は、図１では、帯状吸音材５Ａの内周面５Ａ２上に配置するようにしたが、図８に示すように、帯状吸音材５Ａの内周面５Ａ２に長手方向に延設した２本の凸条７ａ間に配置するようにしてもよい。また、図９に示すように、帯状吸音材５Ａの内周面５Ａ２に長手方向に延在する凹溝７ｂを形成し、その凹溝７ｂに弾性固定バンド６を配置するようにしてもよい。弾性固定バンド６は、必要に応じて接着剤などにより帯状吸音材５Ａに固定してもよい。他の帯状吸音材５Ｂ，５Ｃも、帯状吸音材５Ａと同様である。また、帯状吸音材の外周面に弾性固定バンド６を取り付ける場合も同様にすることができる。

弾性固定バンド６を構成する材料としては、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂を好ましく使用することができる。ポリプロピレン樹脂を使用する場合、曲げ弾性率が１１００〜１８００ＭＰａの範囲にあるものを好ましく用いることができる。ポリプロピレン樹脂の曲げ弾性率が１１００ＭＰａより小さいと、弾性が小さくなり過ぎて、弾性固定バンド６が弾性バントとしての機能を十分に発揮することが難しくなる。ポリプロピレン樹脂の曲げ弾性率が１８００ＭＰａを超えると、剛性が高くなり過ぎて、弾性固定バンド６がタイヤ接地時の変形に追従することができないため、破損し易くなり、耐久性が低下する。より好ましくは、曲げ弾性率を１３００〜１７００ＭＰａにするのがよい。なお、ここで言う曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ（ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＳＯＣＩＥＴＹ ＦＯＲ ＴＥＳＴＩＮＧ ＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬ）Ｄ７９０に規定される曲げ弾性率の試験方法により求めるものである。

弾性固定バンド６の幅Ｗｇとしては、１０〜３０ｍｍの範囲にするのが好ましく、この範囲の中で帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの剛性に応じて適宜決めるのがよい。弾性固定バンド６の幅Ｗｇが１０ｍｍより小さいと、弾性固定バンド６の強度が不足する。弾性固定バンド６の幅Ｗｇが３０ｍｍより大きいと、重量が増加するため、好ましくない。

弾性固定バンド６の厚さｕとしては、０．５〜２．０ｍｍにするのが好ましい。弾性固定バンド６の厚さｕが０．５ｍｍ未満であると、弾性固定バンド６の強度が不足する。弾性固定バンド６の厚さｕが２．０ｍｍを超えると、曲げ剛性が高くなりすぎて、破損し易くなる。より好ましくは、弾性固定バンド６の厚さｕを０．７５〜１．５ｍｍにするのがよい。

弾性固定バンド６は、上述したように、帯状吸音材の外周面や内周面、あるいは帯状吸音材内を通過するように帯状吸音材に取り付けることができ、帯状吸音材を弾性固定バンド６によってトレッド部１の内周面１ａに装着できれば、いずれの方法を採用してもよい。

弾性固定バンド６は、タイヤサイズに応じた長さを有する環状体に形成してもよいが、好ましくは、図１０に示すように、両端部６ａ，６ｂを締結バンド８により連結するようにするとよい。両端部６ａ，６ｂの連結位置を変えることで、環状に連結された弾性固定バンド６の周長を変更し、それによって各種タイヤサイズに適応することができる。好ましくは、両端部６ａ、６ｂの向かい合う表面に複数の凹凸（不図示）を形成し、これらの凹凸を係合させるようにして、締結バンド８により両端部６ａ，６ｂを連結することで、弾性固定バンド６の弛みを防止することができる。

弾性固定バンド６を帯状吸音材の外周面に配置した場合には、弾性固定バンド６を以下のように締結バンド８により連結するとよい。

図１１に示すように、帯状吸音材５ＹをタイヤＴに装着した弾性固定バンド６は、弾性固定バンド６の周長が固定されるため、同じタイヤサイズでもタイヤの内周長が微妙に相違することにより、またタイヤの空気圧の変化によるタイヤの内周長の微妙な相違などによって、路面Ｇに接地したトレッド部１の接地部Ｑに位置するバンド部分６ｘでバックリングを起こすことがある。これにより帯状吸音材５Ｙの歪が大きくなるため、帯状吸音材５Ｙの疲労寿命が短くなったり、弾性固定バンド６とトレッド部１の内周面１ａとの摩擦により内周面１ａに損傷が生じたりする。このようなバックリングの発生を防ぐため、弾性固定バンド６は、その周長がトレッド部１の内周面１ａの全周長より１０〜５０ｍｍ程度短くなるように連結バンド８により環状に連結するのが好ましい。弾性固定バンド６の周長が上記範囲より長いと、バックリングの発生を効果的に防ぐことが難しくなる。弾性固定バンド６の周長が上記範囲より短いと、弾性固定バンド６により帯状吸音材５Ｙをトレッド部１の内周面１ａに適切にフィットさせることができなくなる。

帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの内周面５Ａ２，５Ｂ２，５Ｃ２は、表面積を増加させて吸音効果を高めるために凹凸面に形成するのが好ましい。その凹凸面の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図１２〜１６に示すような凹凸面にすることができる。なお、図１２〜１６では、内周面１ａの全周長より短い所定の長さを有する帯状吸音材５Ａを示している。

図１２は、平坦状の内周面５Ａ２に、凹部１０を長手方向及び幅方向に所定の間隔で形成して凹凸面を形成したものである。図１３は、平坦状の内周面５Ａ２に、凸部１１を長手方向及び幅方向に所定の間隔で形成して凹凸面を形成している。このように凸部１１を形成した場合には、帯状吸音材５Ａの厚さｔは、凸部１１を含めた厚さである。以下に説明する帯状吸音材５Ａの場合も同様である。

図１４は、平坦状の内周面５Ａ２に、長手方向に延在する凸部１２を幅方向に所定の間隔で形成して凹凸面を形成したものである。図１５は、平坦状の内周面５Ａ２に、幅方向に延在する凸部１３を長手方向に所定の間隔で形成して凹凸面を形成している。図１６は、平坦状の内周面５Ａ２に、凸部１４を長手方向及び幅方向に所定の間隔で形成すると共に、隣り合う列の凸部１４を互いにずらして配置して凹凸面を形成している。

このように内周面５Ａ２に凹部あるいは凸部を形成する場合、凹凸差、即ち凹部の深さあるいは凸部の高さは、それぞれ２０ｍｍ以下にするのがよい。凹部の深さあるいは凸部の高さが２０ｍｍを超えると、加工が煩雑になるため好ましくない。

図１２〜１６では、帯状吸音材の内周面５Ａ２に凹部あるいは凸部を設けるようにしたが、平坦状の内周面５Ａ２に凹部と凸部を混在させるようにしてもよい。

上述するように、本発明の低騒音空気入りタイヤは、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃを弾性固定バンド６によりトレッド部１の内周面１ａに装着することでタイヤの空洞共鳴に伴なう騒音を低減するものであり、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃと弾性固定バンド６の付加によりタイヤＴには質量の増加と質量のアンバランスを生じさせる原因となる。したがって、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び弾性固定バンド６の重量はできる限り抑えなければならない。

しかしながら、このような不利な面を活用して、トレッド部１の内周面１ａに装着する帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び弾性固定バンド６の重量を、タイヤ単体の質量アンバランスを調整するための調整部材として用いることができる。即ち、タイヤＴは一般に不可避的な質量アンバランスをもっているが、タイヤＴの周方向で相対的に質量不足となる部位に位置する帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び／又は弾性固定バンド６の部分の重量を適宜増加させる構成とすることにより、質量調整部材としても有効に活用することができる。

本発明の低騒音空気入りタイヤは、上記実施形態では、タイヤＴに帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃをそれぞれ装着して構成されるが、帯状吸音材５Ａ，５Ｂ，５Ｃがもつ構成を適宜組み合わせた構成を有する帯状吸音材を弾性固定バンド６によりトレッド部１の内周面１ａに装着したものであってもよい。

タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、図１の帯状吸音材の幅Ｗｓと厚さｔを表１のようにした本発明タイヤ１〜５と比較タイヤ１〜４、帯状吸音材が装着されていない比較タイヤ５をそれぞれ各４本製作した。

各試験タイヤの帯状吸音材にはウレタンフォームを使用した。各弾性固定バンドにはポリプロピレン樹脂を使用し、その幅は２０ｍｍ、厚さは１．０ｍｍである。

これら各４本の試験タイヤを以下に示す試験方法により、騒音性能と帯状吸音材の装着性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

騒音性能
各４本の試験タイヤをそれぞれリムサイズ１５×６１／２ＪＪのホイールに組み付け、空気圧を２２０ｋＰａにして排気量２５００ｃｃの乗用車に装着し、車室内の運転席窓側耳の位置にマイクロフォンを設置した。粗い路面を速度５０ｋｍ／ｈで乗用車を走行させた時の周波数２００〜３００Ｈｚの帯域における車内騒音をマイクロフォンにより測定し、その結果を比較タイヤ５を１００とする指数値で示した。この値が小さいほど騒音性能が優れている。なお、指数値が８５以下の範囲が、官能評価において騒音が顕著に改善されるレベルである。

帯状吸音材の装着性
騒音性能試験を終了した各試験車両を６０００ｋｍ走行させた後、各試験タイヤを試験車両から取り外し、各試験タイヤ内の帯状吸音材の装着状態を目視により観察し、その結果を○、×の２段階で評価した。○は帯状吸音材が離脱したり位置ずれしたりせずに装着状態が良好で、かつ帯状吸音材の破損の発生がなし、×は帯状吸音材が位置ずれしたり、あるいは帯状吸音材に破損の発生があることを意味する。

表１より、本発明タイヤは、騒音低減効果を十分に発揮しながら、帯状吸音材取り付け時の不具合を改善できることがわかる。

タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、図２の帯状吸音材を有する本発明タイヤ６と、図３の帯状吸音材を有する本発明タイヤ７とをそれぞれ各４本製作した。

各試験タイヤの帯状吸音材と弾性固定バンドには、実施例１と同じ材料を使用した。本発明タイヤ６の帯状吸音材の外周面の曲率半径Ｓ１，Ｓ２は、トレッド部の内周面の曲率半径と同じである。本発明タイヤ７の帯状吸音材の切り込みの深さｄは、厚さの３０％、間隔ｎは５０ｍｍである。

これら各４本の試験タイヤを実施例１と同様に騒音性能と帯状吸音材の装着性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。

表２より、本発明タイヤは、騒音低減効果を発揮しながら、帯状吸音材取り付け時の不具合を改善できることがわかる。

上述した優れた効果を有する本発明は、車両に装着する低騒音空気入りタイヤとして、極めて有効に利用することができる。

Claims (17)

1. タイヤ最大幅の４０〜９０％の幅を有し、厚さが５〜５０ｍｍの多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着した低騒音空気入りタイヤ。
2. 帯状吸音材をその幅方向及び／又は長手方向にわたりトレッド部の内周面に沿う形状に湾曲形成した請求項１に記載の低騒音空気入りタイヤ。
3. 帯状吸音材の湾曲形成された外周面の曲率半径が、トレッド部の内周面の曲率半径に対して０．７〜１．３倍である請求項２に記載の低騒音空気入りタイヤ。
4. 帯状吸音材の内周面と外周面の内の少なくとも一方に、帯状吸音材の幅方向に延びる切り込みを帯状吸音材の長手方向に所定の間隔を隔てて形成した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。
5. 幅方向に延びる切り込みを内周面と外周面の内のいずれか一方に形成し、他方に長手方向に延びる切り込みを形成した請求項４に記載の低騒音空気入りタイヤ。
6. 幅方向に延びる切り込みの深さが帯状吸音材の厚さの２０〜９０％で、かつ間隔が１０〜８０ｍｍである請求項４または５に記載の低騒音空気入りタイヤ。
7. 幅方向及び／又は長手方向にわたりトレッド部の内周面に沿う形状に湾曲形成した、多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着した低騒音空気入りタイヤ。
8. 帯状吸音材の湾曲形成された外周面の曲率半径が、トレッド部の内周面の曲率半径に対して０．７〜１．３倍である請求項７に記載の低騒音空気入りタイヤ。
9. 帯状吸音材の内周面と外周面の内の少なくとも一方に、帯状吸音材の幅方向に延びる切り込みを帯状吸音材の長手方向に所定の間隔を隔てて形成した請求項７または８に記載の低騒音空気入りタイヤ。
10. 幅方向に延びる切り込みを内周面と外周面の内のいずれか一方に形成し、他方に長手方向に延びる切り込みを形成した請求項９に記載の低騒音空気入りタイヤ。
11. 幅方向に延びる切り込みの深さが帯状吸音材の厚さの２０〜９０％で、かつ間隔が１０〜８０ｍｍである請求項９または１０に記載の低騒音空気入りタイヤ。
12. 内周面と外周面の内の少なくとも一方に、幅方向に延びる切り込みを長手方向に所定の間隔を隔てて形成した、多孔質材料からなる帯状吸音材を弾性固定バンドによりトレッド部の内周面に装着した低騒音空気入りタイヤ。
13. 幅方向に延びる切り込みを内周面と外周面の内のいずれか一方に形成し、他方に長手方向に延びる切り込みを形成した請求項１２に記載の低騒音空気入りタイヤ。
14. 幅方向に延びる切り込みの深さが帯状吸音材の厚さの２０〜９０％で、かつ間隔が１０〜８０ｍｍである請求項１２または１３に記載の低騒音空気入りタイヤ。
15. 帯状吸音材の内周面を凹凸面に形成し、該凹凸面の凹凸差を２０ｍｍ以下にした請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。
16. 弾性固定バンドを合成樹脂から構成し、該弾性固定バンドの幅を１０〜３０ｍｍ、厚さを０．５〜２．０ｍｍにした請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。
17. 弾性固定バンドが、曲げ弾性率１１００〜１８００ＭＰａのポリプロピレン樹脂からなる請求項１６に記載の低騒音空気入りタイヤ。

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