WO2006088195A1

WO2006088195A1 - 低騒音空気入りタイヤ

Info

Publication number: WO2006088195A1
Application number: PCT/JP2006/303013
Authority: WO
Inventors: Atsushi Tanno
Original assignee: The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2006-08-24
Also published as: US7854244B2; US20080099116A1; DE112006000357T5; JP4466403B2; CN100589997C; JP2006224928A; CN101670751B; CN101670751A; CN101124100A

Abstract

　多孔質材料からなる単一又は複数の吸音材を弾性バンドの長手方向の片面に取り付け、該弾性バンドを介して前記吸音材をタイヤ内周面に周方向に沿うように配置した低騒音空気入りタイヤである。前記吸音材が前記弾性バンドと対面する側の表面に、前記弾性バンドから吸音材の幅方向端部まで延長する幅方向補強材をタイヤ周方向に複数間欠的に配置するか、又は不織布を配置している。

Description

明細書

低騒音空気入りタイヤ

技術分野

[0001] 本発明は低騒音空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤが釘踏みした場合でも、タイヤ内周面に配置した吸音材の損傷を最小限に食い止めるようにした低騒音空気入りタイヤに関する。

背景技術

[0002] 空気入りタイヤが発生する騒音の一つとして、タイヤ内部に充填された空気の振動によって発生する空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、タイヤが路面を走行するとき、その路面の凹凸によりトレッド部が振動し、このトレッド部の振動によりタイヤ内部の空気が振動することから発生する共鳴音である。この空気入りタイヤの空洞共鳴音の周波数は 250Hz付近であることが知られている。

[0003] 従来、空気入りタイヤの空洞共鳴音を低減する手段としては、トレッド部のタイヤ内周面に多孔質材料力なる吸音材をタイヤ周方向に連続的又は間欠的に内貼りし、この吸音材により空洞共鳴音を吸収するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0004] 上記のように吸音材をタイヤ内周面に内貼りしたタイヤでは、タイヤが摩耗などで寿命に達すると、その寿命タイヤと共に吸音材も廃棄される。しかし、吸音材の取り付け方法として、予め吸音材を弾性バンドに接着固定し、この弾性バンドを介してタイヤ内周面に間接的に取り付けるようにすれば、タイヤが寿命に達した場合でも、弾性バンドと共に吸音材を取り出すことにより、新しい別のタイヤに再使用することができるので、資源保護上力も有益である。

[0005] しかし、このように吸音材を弾性バンドにより間接的に取り付けた場合、タ

ィャが回転中に吸音材がタイヤ周方向に相対移動することが起こる。そのため、タイヤが路上の釘を踏み込みそのまま走り続けると、釘の先端カ^イヤ内周面と相対移動する吸音材を引き裂くようになるため、吸音材の再使用を不可能にするという問題がある。

特許文献 1 :日本特開昭 62— 216803号公報

特許文献 2 :日本特開 2003— 252003号公報

発明の開示

[0006] 本発明の目的は、タイヤが釘踏みした場合でも、タイヤ内周面に配置した吸音材の損傷を最小限に食ヽ止めるようにした低騒音空気入りタイヤを提供することにある。

[0007] 上記目的を達成する本発明の低騒音空気入りタイヤは、多孔質材料からなる単一又は複数の吸音材を弾性バンドの長手方向の片面に取り付け、該弾性バンドを介して前記吸音材をタイヤ内周面に周方向に沿うように配置し、かつ該吸音材が前記弾性バンドと対面する側の表面に、前記弾性バンドから吸音材の幅方向端部まで延長する幅方向補強材をタイヤ周方向に複数間欠的に配置したことを特徴とするものである。

[0008] 上述のように吸音材が弾性バンドと対面する側の表面に、弾性バンドから吸音材の幅方向端部まで延長する幅方向補強材をタイヤ周方向に複数間欠的に配置するようにしたので、タイヤが走行中に踏み込んだ釘が吸音材に突き刺さつても、吸音材に対する釘の相対移動を、隣接する 2本の幅方向補強材の間だけに規制するため、吸音材の破壊を防止することができる。そのためタイヤの寿命後に、その吸音材を次の新しいタイヤに再使用することができる。

[0009] 上記目的を達成する本発明の他の低騒音空気入りタイヤは、多孔質材料からなる単一又は複数の吸音材を弾性バンドの長手方向の片面に取り付け、該弾性バンドを介して前記吸音材をタイヤ内周面に周方向に沿うように配置し、かつ前記吸音材が前記弾性バンドと対面する側の表面に不織布を接合したことを特徴とするちのである。

[0010] 上述のように吸音材が弾性バンドと対面する側の表面に不織布を接合したので、タイヤが走行中に踏み込んだ釘が吸音材に突き刺さっても、その釘の吸音材に対する相対移動を不織布が阻止するため、吸音材の破壊を防止することができる。そのためタイヤの寿命後に、その吸音材を次の新しいタイヤに再使用することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の低騒音空気入りタイヤの一例を示す子午線方向の断面図である。

[図 2]図 1のタイヤをタイヤ回転軸に直交する面で切断した断面図である。

[図 3]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 4]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 5]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 6]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 7]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 8]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 9]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

[図 10]本発明の低騒音空気入りタイヤに使用される更に他の実施形態の吸音材の要部を示す斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 図 1及び図 2において、低騒音空気入りタイヤ Tは、リム Rに装着された状

態で示されており、トレッド部 1の左右両側に左右一対のビード部 2, 2及びサイドウォール部 3, 3を形成し、その内側に空洞部 4を形成している。

[0013] トレッド部 1の内側のタイヤ内周面 laには、弹'性バンド 6がタイヤ周方向

に環状に取り付けられ、その弾性バンド 6の内周面に多孔質材料力なる複数の吸音材 5が間欠的に接合して取り付けられている。弾性バンド 6はタイヤ内周面 laに環状に湾曲して接圧し、その両端部同士を止金 8により連結されている。さらに、弾性バンド 6と吸音材 5との間には、複数のロッド形状の幅方向補強材 7が弾性バンド 6を交差して吸音材 5の両端部まで延長するように設けられ、かつタイヤ周方向に間欠的に配置されている。これら幅方向補強材 7 は弾性バンド 6の内周面及び吸音材 5の表面に接着固定されている。

[0014] このように弾性バンド 6に固定された幅方向補強材 7が、弾性バンド 6と対面する側の吸音材 5の表面に対して、吸音材 5の幅方向端部まで延長するように配置され、かつタイヤ周方向に間欠的に配置されているので、タイヤが釘を踏み込んでその釘が吸音材 5に突き刺さっても、釘の吸音材に対する相対移動力周方向に隣接する 2本の幅方向補強材の間だけに規制されるため、吸音材の破壊を防止することができる。

[0015] なお、吸音材 5としては、図示の例のように複数の独立片に分割した構成にしないで、単一の帯状体としてタイヤ内周面 laを 1周するように形成したものであってもよい。

[0016] 図 3は、上記吸音材 5を弾性バンド 7に接合される側、すなわち、タイヤ内周面 laに対面する側力も見た斜視図で示したものである。弾性バンド 7と吸音材 5との間には、複数のロッド形状をした幅方向補強材 7が弾性バンド 7の長手方向に交差すると共に、長手方向に間欠的に取り付けられている。さらに、このように幅方向補強材 7を表面に配置した複数の独立片からなる吸音材 5 力弾性バンド 6の長手方向に間欠的に接合するように取り付けられて、る。弾性バンド 6と吸音材 5との接合は、接着剤で固定してもよぐ或いは超音波処理による融着により固定してもよい。弾性バンド 6と幅方向補強材 7との接合及び幅方向補強材 7と吸音材 5との接合についても同様の方法で固定することがでさる。

[0017] 幅方向補強材の形状としては、上述したロッド形状にすることに代えて、図 4に示すような板状であってもよい。図 4に示す吸音材 5は、ブロック状に分割された小吸音材 5aと板状にした幅方向補強材 7とを交互に積層貼り合わせた構成力もなる。この吸音材 5は、幅方向補強材 7の板状の面が吸音材 5の幅方向及び厚さ方向の両方に延長するように介在しているので、釘が吸音材に突き刺さったときの相対移動の規制を一層効果的に行うことができる。

[0018] 幅方向補強材 7がロッド状の場合には、図 5に示すように、タイヤ周方向に間欠的に配列した幅方向補強材 7に対して、ロッド状の周方向補強材 8を交差するように連結してもよい。図 5の場合は、周方向補強材 8を幅方向補強材 7 の両端部だけに 1本づっ設けたが、図 6に示すように、多数本のロッド状の周方向補強材 8を、多数本の幅方向補強材 7に対して格子状に接合するようにしてもよい。幅方向補強材 7と周方向補強材 8とは同一材料で構成するのがよい力互いに異なる材料で構成されていてもよい。図 5及び図 6の実施形態のように、周方向補強材 8を追加したことにより幅方向補強材 7の剛性が強化されるので、釘が吸音材に突き刺さったときの相対移動の規制を一層効果的に行うことができる。

[0019] ロッド状の幅方向補強材の場合には、上述した実施形態のようにロッド状の幅方向補強材 7を弾性バンド 6の片面に交差接合させるのではなぐ図 7に示すように、弾性バンド 6の側面に対して連結するようにしてもよい。この場合の幅方向補強材 7の連結方法としては、弾性バンド 6を榭脂で成形するとき一体成形してもよぐ或いは互いに独立に成形されたもの同士を溶融接着又は接着剤で接着してもよ、。このように幅方向補強材 7を弾性バンド 6の側面に連結すると、弾性バンド 6と吸音材 5との接合面積が大きくなるので、弾性バンド 6に対する吸音材 5の固定を一層強化することができる。

[0020] また、タイヤが釘を踏んだときの吸音材の保護手段としては、上述した幅方向補強材に代えて、図 8に示すように、多数の繊維が絡合して形成された不織布 9を使用してもよい。不織布 9は弾性バンド 6と吸音材 5との間に介在して吸音材 5の全面を被覆し、弾性バンド 6と弾性バンド 6との両方に接合されている。接合手段としては、接着剤による接着でもよぐ或いは超音波処理などによる融着であってもよ、。このように吸音材が弾性バンドと対面する側の表面に不織布を接合したので、タイヤが走行中に踏み込んだ釘が吸音材に突き刺さった場合ても、その釘の吸音材に対する相対移動を不織布が阻止するよう〖こするため、吸音材の破壊を防止することができる。 [0021] 吸音材の保護手段として不織布を使用する場合、図 9に示すように、不織布 9の周方向の前後両端部に幅方向補強材 7を追加するようにしてもよぐさらに図 10に示すように、不織布 9の幅方向の両端部に周方向補強材 8を追加するようにしてちょい。

[0022] 本発明にお、て、吸音材は多孔質材料から構成される。その多孔質材料としては連続気泡を有する発泡榭脂が好ましい。さら〖こ好ましくは、発泡ウレタン榭脂を使用するとよい。発泡ウレタン榭脂の中でも、特にポリエーテル系ウレタンフォームは、タイヤ内圧に対して圧縮変形し難ぐ優れた耐圧性を有するので好ましい。

[0023] 吸音材の配置構造としては、単一の帯状体としてタイヤ内周面に連続配置するようにしてもよいが、好ましくは，図示の実施形態のように、タイヤ周方向に複数に分割して間欠的に配置するのがよ、。このようにタイヤ周方向に分割して間欠的に配置することにより、タイヤ接地部の変形に伴う吸音材の屈曲変形を緩和するため、連続配置する場合に比べて吸音材の耐久性を向上することができる。

[0024] 吸音材を複数の独立片に分割する場合の数としては 5〜50個とし、吸音材間の間隔を該吸音材の端部における最大厚さ以上にし、かつタイヤ周方向に積算した合計長さをタイヤ最大内周長の 75%以上にして配列するとよい。吸音材間の間隔を該吸音材の端部における最大厚さ以上にすることで、タイヤ走行時の吸音材の端部同士の干渉をなくし、破損を防止することができる。また、タイヤ周方向に積算した合計長さをタイヤ最大内周長の 75%以上にすることで空洞共鳴音の吸収を確保し、また分割数を 5〜50個とすることで、タイヤ周方向の重量バランスを均一化し、タイヤ振動を抑制することができる。

[0025] 本発明にお、て「タイヤ最大内周長」とは、 JATMAに規定されたリムに

空気入りタイヤを組み付け、正規内圧を充填した状態におけるタイヤ内周面の赤道位置での内周長をいう。

[0026] 弾性バンド、幅方向補強材及び周方向補強材は、それぞれ榭脂で構成するとが好ましい。榭脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテフタレート、ナイロンなどが好ましい。幅方向補強材のタイヤ周方向に対する間隔としては 10mm以上で、かつ独立片として分割された吸音材の周長の 1 Z4以下とし、好ましくは 100mm以下にするとよい。幅方向補強材のタイャ周方向の間隔を、このように設定することにより釘踏み時の吸音材の損傷防止を良好に行うことができる。

[0027] また、幅方向補強材及び周方向補強材は、これらがロッド形状である場合の太さは 0. 5〜2. Ommにするとよい。ここで太さとは、ロッドの断面が円形の場合はその直径をいい、また円形以外の多角形などの場合は、その内接円の直径をいう。また、幅方向補強材が板状の場合は、その厚さを 0. 5〜2. Ommにするとよい。

[0028] 吸音材の保護手段が、図 8〜図 10に示すような不織布の場合は、図示の例のように、その不織布 9が吸音材 5の幅方向及び周方向の全面を覆うようにすることが好ましい。しかし、不織布 9は吸音材 5の幅方向には全幅を覆うことが必要であるが，タイヤ周方向に対しては、必要により間欠的な配置であってちょい。

[0029] 不織布は多数の繊維がランダムに絡合して構成されたシート状物である。その繊維の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどの榭脂を例示することができる。不織布の厚さとしては、 1〜： LOmmの範囲が好ましい。

[0030] また、上述したように吸音材を片面に取り付けた弾性バンドは、タイヤ内周面に取り付けるとき、吸音材をタイヤ内周面に対して挟み付けるように弹性バンドの外周側に配置してもよい。しかし、好ましくは、図示した実施形態のように、弾性バンドをタイヤ内周面側に接圧させ、その内周側に吸音材が位置させるような配置にするのがよい。このような取付け方法により、吸音材の表面の一部を弾性バンドで閉塞することがないので、空洞共鳴音の吸収性を向上することがでさる。

実施例

[0031] タイヤサイズが 215Z55R16 95Hの空気入りタイヤの内周面に、幅 X長さ X厚さが 150mm X 180mm X 20mmのウレタンフォムからなる 9個の吸音材を、ポリプロピレン製の弾性バンドに約 30mmの間隔で接着して装着するに当たり、図 6のように、吸音材と弾性バンドとの間に直径 1 mmのポリプロピレンロッドを 20mm X 20mmの格子状にしたネ甫強材を介在させた実施例のタイヤと、この補強材を介在させな、比較例のタイヤとを製作した。

[0032] これら 2種の空気入りタイヤのトレッド部にそれぞれ太さ 30mmの釘を吸音材まで貫通するように刺し、空気圧 150kPaを充填して、ドラム試験機により時速 80kmで吸音材が脱落するまでの走行距離を吸音材の耐久性として測定し、その結果を表 1に記載した。測定結果は、比較例のタイヤの走行距離を 100とする指数で示し、指数値が大き!/ヽほど耐久性が優れてヽることを意味する。

[0033] [表 1] 表 1

表 1の結果から、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて吸音材の耐久性が優れて、ることがわ力る。

Claims

請求の範囲

[1] 多孔質材料力なる単一又は複数の吸音材を弾性バンドの長手方向の片面に取り付け、該弾性バンドを介して前記吸音材をタイヤ内周面に周方向に沿うように配置し、かつ該吸音材が前記弾性バンドと対面する側の表面に、前記弾性バンドから吸音材の幅方向端部まで延長する幅方向補強材をタイヤ周方向に複数間欠的に配置した低騒音空気入りタイヤ。

[2] 前記幅方向補強材のタイヤ周方向に対する配置間隔が 10mm以上で、前記吸音材のタイヤ周方向長さの 1Z4以下である請求項 1に記載の低騒音空気入りタイヤ。

[3] 前記幅方向補強材がロッド状の形状である請求項 1又は 2に記載の低騒音空気入りタイヤ。

[4] 前記幅方向補強材に対してロッド状の形状をした複数の周方向補強材を交差するように接合した請求項 3に記載の低騒音空気入りタイヤ。

[5] 前記幅方向補強材及び周方向補強材の太さが 0. 5〜2. Ommである請求項 3又は 4に記載の低騒音空気入りタイヤ。

[6] 前記幅方向補強材が板状であって、前記吸音材の厚さ方向及び幅方向に延長するように挿入されている請求項 1又は 2に記載の低騒音空気入りタイヤ。

[7] 前記幅方向補強材の厚さが 0. 5〜2. Ommである請求項 6に記載の低騒

音空気入りタイヤ。

[8] 多孔質材料力なる単一又は複数の吸音材を弾性バンドの長手方向の片面に取り付け、該弾性バンドを介して前記吸音材をタイヤ内周面に周方向に沿うように配置し、かつ前記吸音材が前記弾性バンドと対面する側の表面に不織布を接合した低騒音空気入りタイヤ。

[9] 前記不織布の厚さが 1〜： LOmmである請求項 8に記載の低騒音空気入りタィャ。

[10] 前記弾性バンドを前記タイヤ内周面に接圧するように環状に配置し、該弾性バンドの内周側に前記吸音材を配置した請求項 1〜9のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。前記吸音材の数力〜 50個であり、タイヤ周方向に積算した合計長さがタィャ最大内周長の 75%以上である請求項 1〜： LOのいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。