JPWO2018105421A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス６と、カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを備える。空気入りタイヤ１は、カーカス６とベルト層７との間に配された制振ゴム体３０と、トレッド部２の内腔面に配された制音体２０とを有する。制振ゴム体３０のタイヤ軸方向の幅Ｗ1は、ベルト層７のタイヤ軸方向の幅Ｗ2の６０〜１３０％であり、制音体２０の吸水率は、１０〜２５％である。
Description
本発明は、トレッド部の内腔面に制音体が配された空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤの走行ノイズを抑制する技術として、特許文献１に示されるように、トレッド部の内腔面にスポンジ材からなる制音体が配された空気入りタイヤが知られている。
一方、空気入りタイヤがパンクしたときの修理方法として、パンクシール剤を含むパンク修理液を内腔面に行き渡らせてパンク穴をシールする方法が知られている。パンク修理液を用いたパンク修理では、貫通穴が形成されている修理箇所の内腔面にパンク修理液を行き渡らせる必要があるため、まず、修理箇所が下方に位置するように空気入りタイヤが回転され、その状態でパンク修理液が充填される。
しかしながら、特許文献１に示された制音体が配された空気入りタイヤのパンク修理に上記パンク修理液を用いた場合、パンク修理液が制音体の気泡に吸収される。その結果、パンク修理液が修理箇所の制音体に集中的に吸収され、パンク修理液がタイヤ周方向で均一に分散され難くなりフォースバリエーション、すなわちパンク修理後の空気入りタイヤのユニフォミティに影響を及ぼすおそれがある。ここでいうユニフォミティは、タイヤ、制音体、及び、パンク修理液を含めた重量の均一性のことである。このような均一性が損なわれると、走行ノイズが大きくなりやすいという問題がある。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、走行ノイズを抑制しつつ、パンク修理後のユニフォミティに及ぼす影響を抑制できる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記カーカスの半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるベルト層とを備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド部の内腔面に配された多孔質状の制音体を有し、前記制音体の下記式（１）によって計算される吸水率が１０〜２５％であることを特徴とする。
吸水率（％）＝ 浸漬前後の重量変化（ｇ）／５０％圧縮時の体積（cm3）
×１００ （１）
吸水率（％）＝ 浸漬前後の重量変化（ｇ）／５０％圧縮時の体積（cm3）
×１００ （１）
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制音体の密度は、１０〜４０kg／m3であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制音体の体積Ｖ1は、タイヤ内腔の全体積Ｖ2の０．４〜３０％であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制音体の引張強さは、７０〜１１５kPaであることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムの０℃での損失正接ｔａｎδは、０．４以上であり、かつ、７０℃での損失正接ｔａｎδは、０．２以下であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムは、（１．４×カーボンブラック含有量（phr）＋シリカ含有量（phr））／硫黄含有量（phr）の値が２０以上のゴム組成体であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の内部に配された制振ゴム体をさらに有することが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制振ゴム体のタイヤ軸方向の幅Ｗ1は、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅Ｗ2の６０〜１３０％であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制振ゴム体は、前記カーカスと前記ベルト層の間に配されていることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層の半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるバンド層を有し、前記制振ゴム体は、前記ベルト層と前記バンド層の間に配されていることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層の半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるバンド層を有し、前記制振ゴム体は、前記バンド層のタイヤ半径方向の外側に配されていることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制振ゴム体のタイヤ半径方向の厚さは、０．３mm以上であることが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記制振ゴム体の硬度Ｈ1と前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムの硬度Ｈ2との関係は、０．５ ≦ Ｈ1／Ｈ2 ≦ １．０であることが望ましい。
本発明の空気入りタイヤによれば、トレッド部の内腔面に制音体が配されているので、タイヤ内腔での空洞共鳴が抑制され、空気入りタイヤの走行ノイズが低減される。本発明では、制音体の上記式（１）によって計算される吸水率が１０〜２５％であるので、制音体によるパンク修理液の吸収が抑制される。従って、パンク修理液が、修理箇所の制音体に集中することなく、タイヤ周方向で均一に分散され易くなり、パンク修理後のユニフォミティ（即ち、空気入りタイヤ、制音体、及び、パンク修理液を含めた重量の均一性）の悪化を防ぐことができるため、走行ノイズを効果的に抑制することができる。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。
「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim"、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。
「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" である。タイヤが乗用車用である場合、現実の使用頻度などを考慮して一律に２００kPaとする。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７とを備える。本実施形態では乗用車用のものが示されている。
カーカス６は、例えば、１枚のカーカスプライ６Ａにより構成されている。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨る本体部６ａの両端に、ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されることによりビードコア５に係止される折返し部６ｂを一連に具えている。カーカスプライ６Ａには、例えば、芳香族ポリアミド、レーヨンなどの有機繊維コードがカーカスコードとして採用されている。カーカスコードは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば、７０〜９０°の角度で配列されている。複数のカーカスコードがトッピングゴムで被覆されることにより、カーカスプライ６Ａが構成される。本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配されている。
カーカス６の外側には、接地面を形成するトレッドゴムＴｇ、サイドウォール部３の外面を形成するサイドウォールゴムＳｇ、ビード部４の外面を形成するビードゴムＢｇなどが配されている。一方、カーカス６の内側には、タイヤ内圧を保持するためのインナーライナーゴムＬｇなどが配されている。
ベルト層７は、本実施形態では、ベルトコードがタイヤ赤道Ｃに対して、例えば、１５〜４５゜の角度で傾斜して配列された２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを、ベルトコードが互いに交差する向きにタイヤ半径方向で重ね合わされてなる。このベルトコードには、例えば、スチール、アラミド又はレーヨン等が好適に採用されている。複数のベルトコードがトッピングゴムで被覆されることにより、ベルトプライ７Ａ、７Ｂが構成される。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、ベルト層７のタイヤ半径方向の外側に、バンド層９が配されている。バンド層９は、有機繊維のバンドコード、本例ではナイロンコードをタイヤ周方向に対して１０度以下、好ましくは５度以下の角度で螺旋状に巻回させたバンドプライ９Ａを含む。
空気入りタイヤ１は、トレッド部２の内腔面に配された制音体２０を有する。制音体２０は、例えば、多孔質状の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「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。本例の制音体２０には、ポリウレタンからなる連続気泡のスポンジ材が用いられる。
上述のようなスポンジ材は、表面ないし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して消費させることにより、音（空洞共鳴エネルギー）を小さくし、空気入りタイヤ１の走行ノイズを低減する。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ない。このため、操縦安定性が悪化するのを防止できる。しかもスポンジ材は、比重が非常に小さいため、タイヤの重量バランスの悪化を防止できる。
スポンジ材として、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。
制音体２０は、トレッド部２の内腔面に固着される底面を有する長尺帯状をなし、タイヤ周方向にのびる。このとき周方向の外端部を互いに突き合わせて略円環状に形成しうる他、外端部間を周方向に離間させてもよい。
制音体２０は、外端部を除く周方向の各位置で、実質的に同じ断面形状を有する。この断面形状として、走行時の倒れや変形を防止するために、タイヤ軸方向の巾に対して高さを小とした偏平横長のものが好ましい。特に本例の如く、半径方向内面側に周方向に連続してのびる凹溝２１を備えるものが好ましい。この凹溝２１は、制音体２０の表面積を増加させ、より多くの共鳴エネルギーを吸収しうるとともに、放熱性を高めてスポンジ材の温度上昇を抑えうる。
図２は、パンク修理液を用いてパンク修理を行なった後の空気入りタイヤ１を示している。釘等の踏込みにより、トレッド部に２に穿設された貫通穴４０には、パンク修理液４１が充填され、貫通穴４０が密閉される。
制音体２０の吸水率は、１０〜２５％である。ここで、制音体２０の吸水率は、下記式（１）によって計算される。
吸水率（％）＝ 浸漬前後の重量変化（ｇ）／５０％圧縮時の体積（cm3）
×１００ （１）
吸水率（％）＝ 浸漬前後の重量変化（ｇ）／５０％圧縮時の体積（cm3）
×１００ （１）
本実施形態では、制音体２０の浸漬前後の重量変化の測定には、縦５０mm、横５０mm、厚さ２０mmの試験片が用いられる。上記試験片は、浸漬前の重量が測定された後、厚さ方向に５０％圧縮され、水温２０℃、水面下１０cmの水中に２４時間浸漬された後の重量が測定された。５０％圧縮時の体積は、試験片の上記寸法から計算できるので、測定された重量から上記式（１）によって、吸水率（％）が計算される。なお、試験片の上記体積は、後述する体積Ｖ1と同様に、見かけの体積である。
吸水率の計算にあたって、重量等が測定される試験片は上記寸法の試験片に限られない。例えば、制音体２０の大きさ、形状等に応じて、試験片の寸法を適宜変更することができる。
本発明の空気入りタイヤによれば、トレッド部２の内腔面に制音体２０が配されているので、タイヤ内腔での空洞共鳴が抑制され、空気入りタイヤ１の走行ノイズが低減される。本発明では、制音体２０の上記式（１）によって計算される吸水率が１０％以上である。このような制音体２０は、制音体２０の表面に連通している気泡によって、より多くの共鳴エネルギーを吸収し、空洞共鳴を抑制する作用が大きい。
そして、本発明では、制音体２０の上記式（１）によって計算される吸水率が２５％以下である。このような制音体２０によって、パンク修理液４１の局所的な吸収が抑制される。従って、走行時のタイヤの回転により、パンク修理液４１が、修理箇所の制音体２０に集中することなく、タイヤ周方向で全周に亘って均一に分散され易くなる。これにより、パンク修理後のフォースバリエーションへの影響が抑制され、空気入りタイヤ１のユニフォミティの悪化が抑制されうる。ここでいうユニフォミティは、空気入りタイヤ１、制音体２０、及び、パンク修理液４１を含めた重量の均一性のことである。このような均一性が損なわれると、走行ノイズが大きくなりやすいという問題がある。
一方、本発明は、制音体２０の吸水率の上限が上述のごとく制限されているので、より優れた吸水率を有する制音体が配された空気入りタイヤと比べて、空洞共鳴の抑制効果が低下する場合がある。
そこで、本実施形態では、トレッド部２の内部に制振ゴム体３０が配されているのが望ましい。制振ゴム体３０は、カーカス６とベルト層７との間に配されている。制振ゴム体３０のタイヤ軸方向の幅Ｗ1は、ベルト層のタイヤ軸方向の幅Ｗ2の６０〜１３０％である。このような制振ゴム体３０は、空気入りタイヤ１の重量増加を招くことなく、トレッド部２の振動を抑制し、特に１６０Hz付近の走行ノイズの低減に寄与する。これにより、走行ノイズを効果的に抑制しつつ、パンク修理後の空気入りタイヤ１のユニフォミティの悪化を抑制することが可能となる。
また、上記式（１）によって計算される吸水率が２５％以下である制音体２０によって、パンク修理液４１の吸収が抑制されるので、少量のパンク修理液４１で空気入りタイヤ１のパンク修理が可能である。
制振ゴム体３０は、カーカスプライ６Ａ及びベルトプライ７Ａに含まれるトッピングゴムとは別のゴムによって構成される。より望ましい制振ゴム体３０の幅Ｗ1は、ベルト層７の幅Ｗ2の７０〜１２０％である。
本実施形態では、制音体２０の吸水率が上述のごとく制限されているので、より優れた吸水率を有する制音体が配された空気入りタイヤと比べて、空洞共鳴の抑制効果が低下する場合がある。しかしながら、本実施形態では、カーカス６とベルト層７との間に、上述した制振ゴム体３０が配されているので、走行ノイズが効果的に抑制される。従って、空気入りタイヤ１によれば、走行ノイズを抑制しつつ、パンク修理後の空気入りタイヤのユニフォミティの悪化を抑制することが可能となる。
制振ゴム体３０のタイヤ半径方向の厚さＴ1は、０．３mm以上が望ましい。上記厚さＴ1が０．３mm以上に設定されることにより、トレッド部２の振動がより一層効果的に抑制される。また、制振ゴム体３０のタイヤ半径方向の最大厚さをトレッド部２の最大厚さの４〜２０％とすることにより、空気入りタイヤ１の走行ノイズの抑制と操縦安定性能との両立を容易に図ることができる。
制振ゴム体３０の硬度Ｈ1とベルト層７のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムＴｇの硬度Ｈ2との関係は、０．５≦ Ｈ1／Ｈ2 ≦１．０が望ましい。ここで、「ゴム硬度」とは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠し、２３℃の環境下におけるデュロメータータイプＡによるゴム硬さとされる。上記硬度Ｈ1の制振ゴム体３０によって、トレッド部２の耐久性能を確保しつつ、トレッド部２の振動がより一層効果的に抑制される。
制振ゴム体３０の硬度Ｈ1とカーカスプライ６Ａ及びベルトプライ７Ａに含まれるトッピングゴムの硬度Ｈ3との関係は、０．４≦ Ｈ1／Ｈ3 ≦１．２が望ましい。上記硬度Ｈ1の制振ゴム体３０によって、トレッド部２の耐久性能を確保しつつ、トレッド部２の振動がより一層効果的に抑制される。
より具体的な制振ゴム体３０の望ましい硬度Ｈ1は、３０゜〜７３゜である。このような硬度Ｈ1の制振ゴム体３０によって、空気入りタイヤ１の製造コストを抑制しつつ、容易に走行ノイズを抑制し、操縦安定性能を高めることができる。また、より具体的なトレッドゴムＴｇの望ましい硬度Ｈ2は、５５゜〜７５゜である。このような硬度Ｈ2のトレッドゴムＴｇによって、トレッド部２の剛性が最適化され、操縦安定性能を向上させることが可能となる。
制音体２０の密度は、１０〜４０kg／m3が望ましい。密度が１０kg／m3以上の制音体２０により、パンク修理後の空気入りタイヤ１のユニフォミティの悪化を抑制することが可能となる。密度が４０kg／m3以下の制音体２０により、空気入りタイヤ１の重量増加を招くことなく、特に２５０Hz付近の走行ノイズを低減することが可能となる。
制音体２０の体積Ｖ1は、タイヤ内腔の全体積Ｖ2の０．４〜３０％が望ましい。制音体２０の体積Ｖ1とは、制音体２０の見かけの全体積であって、内部の気泡を含めた外形から定められる体積を意味する。タイヤ内腔の全体積Ｖ2は、空気入りタイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態において下記式で近似的に求めるものとする。
Ｖ2＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π
ここで、上記式中、"Ａ " は前記正規状態のタイヤ・リム組立体をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔の横断面積、" Ｄｉ " は正規状態でのタイヤの内腔面の最大外径、" Ｄｒ " はリム径、" π " は円周率である。
Ｖ2＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π
ここで、上記式中、"Ａ " は前記正規状態のタイヤ・リム組立体をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔の横断面積、" Ｄｉ " は正規状態でのタイヤの内腔面の最大外径、" Ｄｒ " はリム径、" π " は円周率である。
上記体積Ｖ1が全体積Ｖ2の０．４％未満の場合、空気の振動エネルギーの変換が十分に行えないおそれがある。上記体積Ｖ1が全体積Ｖ2の３０％を超える場合、空気入りタイヤ１の重量及び製造コストが大きくなると共に、パンク修理後の空気入りタイヤ１のユニフォミティが悪化するおそれがある。
制音体２０の引張強さは、７０〜１１５kPaが望ましい。制音体２０の引張強さが７０kPa未満の場合、制音体２０の耐久性能が低下するおそれがある。制音体２０の引張強さが１１５kPaを超える場合、トレッド部２の制音体２０を含む領域に釘等の異物が刺さった場合、制音体２０が異物に引っ張られてトレッド部２の内腔面から剥がれるおそれがある。
トレッドゴムＴｇの０℃での損失正接ｔａｎδは、０．４以上が望ましい。これにより、空気入りタイヤ１のウェットグリップ性能が向上する。従って、例えば、トレッド部２の接地面に形成される溝の容積を小さく設定する等により、走行ノイズのさらなる低減を図ることができる。トレッドゴムＴｇの７０℃での損失正接ｔａｎδは、０．２以下が望ましい。これにより、空気入りタイヤ１の転がり抵抗を抑制し、制音体２０及び制振ゴム体３０を備えることによる燃費性能の悪化を抑制する。なお、０℃での損失正接ｔａｎδ及び７０℃での損失正接ｔａｎδは、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じ、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用い、各測定温度（０℃又は７０℃）、周波数１０Ｈｚ、初期伸張歪１０％、及び、動歪の振幅±２％の条件で測定した値である。
トレッドゴムＴｇは、（１．４×カーボンブラック含有量（phr）＋シリカ含有量（phr））／硫黄含有量（phr）の値が２０以上であることが望ましい。これにより、耐摩耗性能が向上する。従って、例えば、トレッド部２の接地面に形成される溝を浅く設定する等により、走行ノイズのさらなる低減を図ることができる。また、パンク修理液の分布に偏りが生じた場合であっても、偏摩耗の発生が抑制される。
以上、本発明の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
例えば、図３は、本発明の別の実施形態である空気入りタイヤ１Ａを示している。空気入りタイヤ１Ａは、制振ゴム体３０が、ベルト層７とバンド層９の間に配されている点で、上記空気入りタイヤ１とは異なる。空気入りタイヤ１Ａのうち、以下で説明されてない部分については、空気入りタイヤ１の構成が採用されうる。空気入りタイヤ１Ａでは、制振ゴム体３０によってベルト層７及びバンド層９の振動が抑制され、ひいてはトレッド部２の振動が抑制される。
図４は、本発明のさらに別の実施形態である空気入りタイヤ１Ｂを示している。空気入りタイヤ１Ｂは、制振ゴム体３０が、バンド層９のタイヤ半径方向の外側に配されている点で、上記空気入りタイヤ１とは異なる。空気入りタイヤ１Ｂのうち、以下で説明されてない部分については、空気入りタイヤ１の構成が採用されうる。空気入りタイヤ１Ｂでは、制振ゴム体３０によってバンド層９及びトレッドゴムＴｇの振動が抑制され、ひいてはトレッド部２の振動が抑制される。
図１の基本構造をなすサイズ１６５／６５Ｒ１８の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。各実施例及び比較例に共通する仕様は、以下の通りである。
（１）トレッドゴム
・配合は以下の通りである。
天然ゴム（TSR20）：１５（phr）
SBR1（結合スチレン量：２８％、ビニル基含有量６０％、ガラス転移点−２５℃、末端変性）：４５（phr）
SBR2（結合スチレン量：３５％、ビニル基含有量４５％、ガラス転移点−２５℃、末端変性）：２５（phr）
BR（BR150B、宇部）：１５（phr）
カーボンブラックN220：５（phr）
シリカ（VN3）：３５（phr）
シリカ（1115MP）：２０（phr）
シランカップリング剤Si266：４（phr）
レジン（アリゾナケミカル社 SYLVARES SA85）：８（phr）
オイル:４（phr）
Wax：１．５（phr）
老化防止剤（6C）：３（phr）
ステアリン酸：３（phr）
酸化亜鉛：２（phr）
硫黄：２（phr）
加硫促進剤（NS）：２（phr）
加硫促進剤（DPG）：２（phr）
・加硫後のタイヤにおけるトレッドゴムの硬度は、６４゜である。
・トレッドゴムの最大厚みは、１０mmである。
（２）制振ゴム体
・配合は以下の通りである。
天然ゴム（TSR20）：６５（phr）
SBR（Nipol 1502）：３５（phr）
カーボンブラックN220：５２（phr）
オイル：１５（phr）
ステアリン酸：１．５（phr）
酸化亜鉛：２（phr）
硫黄：３（phr）
加硫促進剤（CZ）：１（phr）
・加硫後のタイヤにおける制振ゴム体の硬度は、５８゜である。
・制振ゴム体の最大厚みは、１mmである。
（３）制音体
・体積は、タイヤ内腔の全体積の１５％である。
・密度は２７kg/m3である。
（４）ベルトコード
・タイヤ赤道に対するベルトコードの角度は、４１゜である。
テスト方法は、以下の通りである。
（１）トレッドゴム
・配合は以下の通りである。
天然ゴム（TSR20）：１５（phr）
SBR1（結合スチレン量：２８％、ビニル基含有量６０％、ガラス転移点−２５℃、末端変性）：４５（phr）
SBR2（結合スチレン量：３５％、ビニル基含有量４５％、ガラス転移点−２５℃、末端変性）：２５（phr）
BR（BR150B、宇部）：１５（phr）
カーボンブラックN220：５（phr）
シリカ（VN3）：３５（phr）
シリカ（1115MP）：２０（phr）
シランカップリング剤Si266：４（phr）
レジン（アリゾナケミカル社 SYLVARES SA85）：８（phr）
オイル:４（phr）
Wax：１．５（phr）
老化防止剤（6C）：３（phr）
ステアリン酸：３（phr）
酸化亜鉛：２（phr）
硫黄：２（phr）
加硫促進剤（NS）：２（phr）
加硫促進剤（DPG）：２（phr）
・加硫後のタイヤにおけるトレッドゴムの硬度は、６４゜である。
・トレッドゴムの最大厚みは、１０mmである。
（２）制振ゴム体
・配合は以下の通りである。
天然ゴム（TSR20）：６５（phr）
SBR（Nipol 1502）：３５（phr）
カーボンブラックN220：５２（phr）
オイル：１５（phr）
ステアリン酸：１．５（phr）
酸化亜鉛：２（phr）
硫黄：３（phr）
加硫促進剤（CZ）：１（phr）
・加硫後のタイヤにおける制振ゴム体の硬度は、５８゜である。
・制振ゴム体の最大厚みは、１mmである。
（３）制音体
・体積は、タイヤ内腔の全体積の１５％である。
・密度は２７kg/m3である。
（４）ベルトコード
・タイヤ赤道に対するベルトコードの角度は、４１゜である。
テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、パンク修理を想定してパンク修理材が充填された後、内圧３２０kPaの条件にて、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００のユニフォミティ試験条件に準拠して、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。評価速度は、１０km/hである。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、パンク修理を想定してパンク修理材が充填された後、内圧３２０kPaの条件にて、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００のユニフォミティ試験条件に準拠して、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。評価速度は、１０km/hである。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、内圧３２０kPaの条件にて車両（国産２５００ｃｃのＦＲ車）の全輪に装着された。上記車両がロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km/h で走行したときの周波数１００〜２００Hz及び２００〜３００Hzの全音圧（デシベル）が、運転席の背もたれの中央部に取り付けられた集音マイクによって測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、内圧３２０kPaの条件にて車両（国産２５００ｃｃのＦＲ車）の全輪に装着された。上記車両がロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km/h で走行したときの周波数１００〜２００Hz及び２００〜３００Hzの全音圧（デシベル）が、運転席の背もたれの中央部に取り付けられた集音マイクによって測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
表１から明らかなように、実施例１乃至２の空気入りタイヤは、比較例１乃至３に比べてユニフォミティ性能及びノイズ性能が、バランスよく有意に向上していることが確認できた。
さらに、表２に示されるように、実施例３乃至６の空気入りタイヤが試作され、ユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
さらに、表３に示されるように、実施例７乃至１０の空気入りタイヤが試作され、ノイズ性能及び操縦安定性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例９を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例９を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
＜操縦安定性能＞
ノイズ性能のテストで使用した車両を用い、ドライアスファルトのテストコースを
走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性がドライバーの官能評価により評価された。評価は、実施例９を１００とする評点でされ、数値が大きいほど良好である。
ノイズ性能のテストで使用した車両を用い、ドライアスファルトのテストコースを
走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性がドライバーの官能評価により評価された。評価は、実施例９を１００とする評点でされ、数値が大きいほど良好である。
さらに、表４に示されるように、制振ゴム体の硬度が異なる実施例１１乃至１５の空気入りタイヤが試作され、ノイズ性能がテストされ、製造コストが計算された。テスト方法及び計算方法は、以下の通りである。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
＜製造コスト＞
タイヤ１本を製造するのに要した製造コストが計算された。結果は、実施例１３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど製造コストが小さく良好である。
タイヤ１本を製造するのに要した製造コストが計算された。結果は、実施例１３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど製造コストが小さく良好である。
さらに、表５に示されるように、実施例１６乃至２０の空気入りタイヤが試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ＲＦＶが測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ＲＦＶが測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
さらに、表６に示されるように、実施例２１乃至２５の空気入りタイヤが試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ＲＦＶが測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ＲＦＶが測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
さらに、表７に示されるように、実施例２６乃至３１の空気入りタイヤが試作され、制音体の耐久性能及び釘踏み時の制音体の耐剥がれ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜制音体の耐久性能＞
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、ドラム試験機を用いて、内圧３２０kPa、荷重４．８kN、速度８０km/hの条件下で、制音体及びその近傍が損傷するまでの距離が測定された。結果は、実施例２８の値を１００とする指数で表示されている。評価は、数値が大きいほど耐久性能が高く良好である。
各試供タイヤが、リム１８×７ＪＪに装着され、ドラム試験機を用いて、内圧３２０kPa、荷重４．８kN、速度８０km/hの条件下で、制音体及びその近傍が損傷するまでの距離が測定された。結果は、実施例２８の値を１００とする指数で表示されている。評価は、数値が大きいほど耐久性能が高く良好である。
＜釘踏み時の制音体の耐剥がれ性能＞
リム１８×６．５Ｊに装着された各試供タイヤが釘踏みによってパンクされ、その損傷箇所を解体することにより、釘によって引っ張られた制音体が、トレッド部の内腔面から剥がれている面積が測定された。結果は、実施例２８の値を１００とする指数で表示され、評価は、数値が大きいほど耐剥がれ性能が高く良好である。
リム１８×６．５Ｊに装着された各試供タイヤが釘踏みによってパンクされ、その損傷箇所を解体することにより、釘によって引っ張られた制音体が、トレッド部の内腔面から剥がれている面積が測定された。結果は、実施例２８の値を１００とする指数で表示され、評価は、数値が大きいほど耐剥がれ性能が高く良好である。
さらに、表８に示されるように、実施例３２乃至３３の空気入りタイヤが試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
さらに、表９に示されるように、実施例３４乃至３８の空気入りタイヤが試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例１８を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
さらに、表１０に示されるように、実施例３９乃至４３の空気入りタイヤが試作され、パンク修理後のユニフォミティ性能及びノイズ性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
＜ユニフォミティ性能＞
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
上記と同じ方法により、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほどＲＦＶが小さく良好である。
＜ノイズ性能＞
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
上記と同じ方法により、車内騒音が測定された。結果は、実施例２３を１００とする指数で表され、数値が大きいほど走行ノイズが小さく良好である。
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
２０ 制音体
３０ 制振ゴム体
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
２０ 制音体
３０ 制振ゴム体
Claims (13)
- トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、
前記カーカスの半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるベルト層とを備えた空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の内腔面に配された多孔質状の制音体を有し、
前記制音体の下記式（１）によって計算される吸水率が１０〜２５％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
吸水率（％）＝ 浸漬前後の重量変化（ｇ）／５０％圧縮時の体積（cm3）
×１００ （１） - 前記制音体の密度は、１０〜４０kg／m3である請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記制音体の体積Ｖ1は、タイヤ内腔の全体積Ｖ2の０．４〜３０％である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記制音体の引張強さは、７０〜１１５kPaである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムの０℃での損失正接ｔａｎδは、０．４以上であり、かつ、７０℃での損失正接ｔａｎδは、０．２以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムは、（１．４×カーボンブラック含有量（phr）＋シリカ含有量（phr））／硫黄含有量（phr）の値が２０以上のゴム組成体である請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記トレッド部の内部に配された制振ゴム体をさらに有する請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記制振ゴム体のタイヤ軸方向の幅Ｗ1は、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅Ｗ2の６０〜１３０％である請求項７記載の空気入りタイヤ。
- 前記制振ゴム体は、前記カーカスと前記ベルト層の間に配されている請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層の半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるバンド層を有し、
前記制振ゴム体は、前記ベルト層と前記バンド層の間に配されている請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ベルト層の半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるバンド層を有し、
前記制振ゴム体は、前記バンド層のタイヤ半径方向の外側に配されている請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。 - 前記制振ゴム体のタイヤ半径方向の厚さは、０．３mm以上である請求項７乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記制振ゴム体の硬度Ｈ1と前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムの硬度Ｈ2との関係は、０．５ ≦ Ｈ1／Ｈ2 ≦ １．０である請求項７乃至１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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