WO2006117944A1

WO2006117944A1 - 空気入りタイヤとリムとの組立体

Info

Publication number: WO2006117944A1
Application number: PCT/JP2006/305841
Authority: WO
Inventors: Naoki Yukawa
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2006-11-09
Also published as: JP4330550B2; CN100572104C; KR20080007566A; US20090038726A1; EP1876038B1; EP1876038A4; EP1876038A1; US7975740B2; CN101166637A; EP1876038B2; KR101265674B1; JP2006306302A

Description

明細書

空気入りタイヤとリムとの組立体

技術分野

[0001] 本発明は、タイヤ内腔にスポンジ材カなる制音体を配することにより、走行中の口ードノイズを低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体に関する。

背景技術

[0002] タイヤ騒音の一つに、路面を走行した際に 50〜400Hzの周波数範囲で「ゴ一」という音が生じるいわゆるロードノイズが知られている。ロードノイズの主な原因は、タイヤ内腔内で生じる空気の共鳴振動 (空洞共鳴)と考えられて!/、る。

[0003] このようなロードノイズを低減するために、例えば図 13 (A)に示されるように、タイヤ bとリム cとが囲むタイヤ内腔 i内に、タイヤ周方向にのびかつスポンジ材カもなる制音体 aを配し、タイヤ内腔 i内で生じた共鳴エネルギー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)。また、走行時の遠心力や横力によって制音体 aがタイヤ内腔面と頻繁に衝突するのを防ぐために、制音体 aは例えばタイヤ bの内腔面に接着される。

[0004] し力しながら、本発明者のさらなる研究の結果、前記制音体 aを具えたタイヤ組立体につ、てドラム耐久試験機を用いて耐久テストを行ったところ、制音体 aの高さ Hが大きいと高速走行時に横ブレ等が生じやすぐその結果接着が剥離することがあることを知見した。

[0005] また、図 13 (B)にも拡大して示されるように、制音体 aのタイヤ周方向の両端部 eにおいて、接着面 fの近傍で亀裂 gが生じやすいことを知見した。この亀裂 gは、接着剥離とは異なり、スポンジ材自体の亀裂であるから、タイヤ bとの接着強度を高めた場合にも発生すると推測される。

[0006] 特許文献 1 :特開 2003— 63208号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、上記の問題点に鑑み案出なされたもので、制音体の高さ、それに用いるスポンジ材の硬さ、引張強さ及び比重、さらにはそのタイヤ周方向の両端部の形状等を具体的に特定することを基本として、制音体の剥離や損傷を防止して長期に亘つてロードノイズを低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0008] 本願の空気入りタイヤとリムとの組立体の発明は、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔に配され、かつタイヤ周方向にのびるスポンジ材を用いた制音体とを具え、前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積 VIの 0. 4〜20%の体積 V2を有し、かつ前記タイヤ内腔のタイヤ側又はリム側の内腔面に固着されるとともに、前記制音体は、前記内腔面からの高さが 30m m以下、し力もタイヤ周方向の両端部は、前記高さが漸減するテーパ部をなすとともに、前記制音体のスポンジ材は、硬さが 10〜250N、引張強さが 70kPa以上、かつ it重力 ^0. 014-0. 052であることを特徴として!/、る。

[0009] また本願の空気入りタイヤ装置の発明は、トレッド部と、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ半径方向内方端に設けられたビード部とを含む空気入りタイヤ、及び該空気入りタイヤの内腔面かつトレッド領域に固着されてタイヤ周方向にのびるスポンジ材カなる制音体を含み、かつ前記制音体は、前記内腔面からの高さが 30mm以下であり、しかも前記制音体のスポンジ材は、硬さが 10〜250N、引張強さが 70kPa以上、かつ比重が 0. 014-0. 052であることを特徴として!/ヽる。

[0010] 本明細書において、前記スポンジ材の硬さは、 JIS K6400の「軟質ウレタンフォーム試験方法」に規定される第 6項の「硬さ」の測定法のうちの A法 (6. 3項）に準拠して測定された値とする。

[0011] また、前記スポンジ材の引張強さは、同 JISの第 10項の「引張強さ及び伸び」に準拠し、 1号形のダンベル状試験片に対して測定された値とする。

[0012] また、前記スポンジ材の比重は、同 JISの第 5項の「見掛け密度」に準拠して測定された見掛け密度を比重に換算することにより得られた値とする。

[0013] また本明細書にぉ、て、前記制音体の「体積 V2」とは、制音体の見かけの全体積であって、内部の気泡を含めた制音体の外形から定められる体積を言う。また前記「タイヤ内腔の全体積 VI」は、組立体に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。

V1 =A X { (Di-Dr) /2 + Dr} X π

ここで、上記式中、 " Α" は前記正規状態のタイヤ内腔を CTスキャニングして得られるタイヤ内腔の横断面積、 " Di〃は図 1に示されるように正規状態でのタイヤ内腔の最大外径、 " Dr〃はリム径、 " π " は円周率である。

[0014] また前記「正規内圧」とは、タイヤが基づ!/、て!/、る規格を含む規格体系にお、て、各規格がタイヤ毎に定めて、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"とするが、タイヤが乗用車用の場合には、現実の使用頻度などを考慮して一律に 200kPaとする。発明の効果

[0015] 本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体は、制音体の剥離が防止され、かつタイヤ周方向の両端部に生じがちな亀裂等の損傷を抑制し、制音体の耐久性を大巾に向上させ得る。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。

図 1には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。）とリムとの組立体 (以下、単に「組立体」ということがある。） 1のタイヤ回転軸を含む子午線断面図、図 2にはその A— A断面図、図 3にはタイヤを拡大して示す拡大断面図がそれぞれ示されている。

[0017] 本実施形態の組立体 1は、リム 2と、このリム 2に装着されるタイヤ 3と、前記リム 2と前記タイヤ 3とが囲むタイヤ内腔 iの中に配されかつタイヤ周方向にのびる制音体 4とを含んで構成される。

[0018] 前記リム 2は、本実施形態ではタイヤ 3のビード部 3bが装着されるリム本体 2aと、このリム本体 2aを保持し車軸に固着されるディスク 2bとを有するいわゆる金属製の 2ピースホイールリムが例示される。ただし、 1ピースリム等でも良いのは言うまでもない。本実施形態において、リム 2には、 JATMA等の前記規格が規定する正規リムが採用される。

[0019] 前記タイヤ 3は、図 1及び図 3に示されるように、トレッド部 3tと、その両端部からタイャ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部 3s、 3sと、さらにその内方端に設けられた一対のビード部 3b、 3bとを有したチューブレスタイプかつ乗用車用のものが示される。従って、タイヤの内腔面 3iは、空気低透過性のインナーライナゴムで覆われている。

[0020] またタイヤ 3は、少なくともラジアル構造のカーカス 6と、そのタイヤ半径方向外側かつトレッド部 3tの内部に配されたベルト層 7とで補強される。

[0021] 前記カーカス 6は、例えば有機繊維コードを用いた 1ないし複数枚、この例では 1枚のカーカスプライ 6Aで構成され、その両端部はビードコア 8の周りで折り返されている。また前記ベルト層 7は、本例ではタイヤ半径方向で重ねられた内、外 2枚のベルトプライ 7A、 7Bにより構成される。各ベルトプライ 7A、 7Bは、スチールコードをタイヤ赤道 Cに対して例えば 10〜30° 程度の角度で傾けて配列され、互いにスチールコードが交差する向きに重ね合わされている。タイヤ半径方向内側のベルトプライ 7A は、外側のプライ 7Bよりも幅広で形成される。

[0022] 前記制音体 4は、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ヽゎ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ェブ状のものを含むものとする。また前記「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。本実施形態の制音体 4には、ポリウレタン力なる連続気泡のスポンジ材が用いられる。

[0023] 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、ロードノイズを低減する。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、操縦安定性が悪ィ匕するのを防止できる。し力もスポンジ材は、ソリッドゴムに比べて比重が非常に小さ、ため、タイヤの重量バランスの悪化を防止できる。 [0024] スポンジ材は、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）、 -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。

[0025] また、組立体 1にコンプレッサを用いて高圧空気を充填する際に、該空気に含まれる水分 (湿気）がタイヤ内腔 iに進入することがある。この意味でも、前記スポンジ材には、加水分解に強いエーテル系のポリウレタンスポンジが好適である。また、スポンジ材が濡れた際にも内部に水分がしみ込まないように、撥水性を持たせることも好ましい。また、前記水分によるカビの発生を防止するために、スポンジ材に防力ビ性を持たせることも好適である。さらには、廃タイヤを焼却処分する際の排ガス毒性を下げるために、ハロゲン原子を含まな、材料でスポンジ材を形成することが特に好適である

[0026] また、前記制音体 4は、タイヤ内腔の全体積 VIの 0. 4〜20%の体積 V2を有する。

図 4には、タイヤ内腔 iの中に制音体 4を配してロードノイズを測定した実験結果が示される。縦軸にはロードノイズ低減代力横軸には体積比 (V2ZV1)が与えられている。ロードノイズ低減代は、タイヤ内腔 i内に制音体 4を配置していない組立体と比較したときのロードノイズ低減量を示す。

[0027] 図 4から明らかなように、タイヤ内腔 iの全体積 VIに対して制音体 4の体積 V2を 0.

4%以上確保することにより、概ね 2dB以上のロードノイズ低減効果が期待できる。このノイズ低減レベルは車室内において明りように感じられる。特に好ましくは、制音体 4は、タイヤ内腔 iの全体積 VIの 1%以上、さらに好ましくは 2%以上、より好ましくは 4 %以上の体積 V2を有することが望ましい。一方、制音体 4の体積 V2がタイヤ内腔 iの全体積 VIの 20%を超える場合、ロードノイズの低減効果が頭打ちとなるばかりかコストを増カロさせたり或いは組立体 1の重量バランスを悪ィ匕させやすい。このような観点より、制音体 4の体積 V2は、タイヤ内腔 iの全体積 VIの 10%以下が望ましい。なおこの実験結果は 1本の制音体 4を用いたものである力それを 2本に分けて構成しても、その全体積が前記数値範囲内であれば同様の効果が発揮されることが確認されている。

[0028] また、前記制音体 4は、タイヤの内腔面 3i又はリムの内腔面 2iに固着された固着面 4Aと、それとは反対側に位置してタイヤ内腔 iに臨む自由面 4Bとを有する。これにより、制音体 4は、走行中でもタイヤ内腔 i内で自由に移動することがない。なおタイヤの内腔面 3iはタイヤ内腔 iに面したタイヤ 3の表面であり、リムの内腔面 2iはタイヤ内腔 iに面したリム 2の表面である。ただし、リムの内腔面 2iは、タイヤ交換時にビード部 3bが強く押し付けられるおそれがあるため、制音体 4は、好ましくはタイヤの内腔面 3i に固着されるのが良い。前記内腔面 2i又は 3iとの接着面積が十分に確保されるように、本実施形態の制音体 4の固着面 4Aは、実質的に平滑な面で形成されている。

[0029] また制音体 4は、タイヤの内腔面 3iのうちトレッド領域 3tiに固着される。トレッド領域 3tiは、ベルト層 7で補強されている領域とする。高速走行時の遠心力はタイヤの半径方向外方に向くため、制音体 4を前記トレッド領域 3tiに固着することによって、前記遠心力を利用して制音体 4をタイヤ 3に効果的に押し付け、その動きを拘束することができる。特に好ましい態様としては、制音体 4の固着面 4Aのタイヤ軸方向の幅 S Wの中心がタイヤ赤道 Cと実質的に揃えられることが望ま、。

[0030] また制音体 4の断面形状としては、特に制限されることなぐ例えば矩形状、台形状、三角形状、弾頭形状、半円形状など種々のものが採用される。これらは、制音体 4 の生産性、耐久性及びロードノイズ低減効果等の観点力適宜定められる。特に好ましい制音体 4の断面形状は、本実施形態のように、その幅 SWの中心線に関して左右対称であるのが望ましい。前記断面形状が非線対称形状の場合、制音体 4の横剛性が左右で相違し、該剛性の低い方に制音体 4が横倒れしやすくなる傾向がある。

[0031] 本実施形態の制音体 4は、タイヤ軸方向に沿った前記幅 SWの略中央部かつ前記自由面 4B側に、タイヤ周方向に連続してのびる 1本の凹溝 4Gが設けられたものが示される。このような凹溝 4Gは、断面が単純な矩形状のものに比べて、タイヤ内腔 i に面する制音体の表面積を増力!]させ、より多くの共鳴エネルギーを吸収するのに役立つ。また、制音体 4は、トレッド領域 3tiに配されるため、トレッド部 3tが路面と接地及び開放を繰り返すのに応じて周期的な歪を受けて発熱するが、前記表面積の増加は、制音体 4の放熱性を向上させ、自らの熱破壊等を防止するのにも役立つ。

[0032] 上述の効果をより一層高めるために、前記凹溝 4Gの深さ Dは、制音体 4の高さ Hの 20%以上、より好ましくは 30%以上が望ましぐまた上限については 95%以下、より好ましくは 90%以下が望ましい。また、凹溝 4Gの最大幅 GWは、好ましくは制音体 4 の幅 SWの 15%以上、より好ましくは 25%以上が望ましぐまた上限については 70% 以下、より好ましくは 45%以下が望ましい。

[0033] また、制音体 4は、前記固着面 4Aからの前記高さ Hが 30mm以下に定められるが、より好ましくは 25mm以下、さらに好ましくは 20mm以下が望ましい。該高さ Hは、タイャ 3に制音体 4が取り付けられたリム組前の状態（常温、常圧下)で測定されるものとし、固着面 4Aに対して直角方向に測定される。

[0034] 発明者らは、制音体 4の前記高さ Hを種々変化させて、高速走行試験後の制音体 4の横倒れ及び亀裂損傷の有無を確認する試験を行った。制音体には、株式会社丸鈴社製のスポンジ材「E16」及び「NE28」（ともに詳細は後記実施例に記載して!/ヽる。）を使用した。断面形状は、表 1の通りの寸法を有する矩形状であり、長さは 1850 mmの長尺な長方形とし（両端部にはテーパー部なし）、これをタイヤの内腔面 3iのトレッド領域に沿うように湾曲させかつそこに両面粘着テープで固着した。高速走行試験は、 ECE30に準拠したスピードステップアップテストとした。また、亀裂損傷の有無については、後述の耐久性テストに準拠している。

[0035] [表 1]

〉〈 96 κ^ν.

[0036] その結果、制音体 4の高さが大きくなると、高速走行時に横倒れが生じやすぐ制音体 4の亀裂が生じやすくなることが分かった。一方、制音体 4の横倒れや剥離を効果的に抑制するためには、該制音体 4の高さ Hは 30mm以下 (試験例 4 5 8及び 9参照）が良いことを知見した。

[0037] また、制音体 4の高さ Hが小さすぎても、共鳴エネルギーの吸収効果が低下する傾向がある。このような観点より、制音体 4の高さ Hは、好ましくは 10mm以上、より好ましくは 15mm以上が望ましい。ここで、制音体 4の高さ Hが一定でない場合、最大の高さ Hが前記数値範囲を満たすものとする。

[0038] また、表 1からも理解されるように、制音体 4は、耐久性の面より、その高さ Hと同じか、それよりも大きいタイヤ軸方向の幅 SWを有することが望ましい。これによつて、制音体 4の安定性を高め、高速走行時における制音体 4の横倒れ等をより確実に防止しうる。とりわけ、制音体 4の幅 SWが高さ Hよりも大きいことが望ましぐさらに好ましくは高さ Hと幅 SWとの比（HZSW)が 0. 7以下、より好ましくは 0. 6以下、さらに好ましくは 0. 4以下、最も好ましくは 0. 3以下が望ましぐまた下限は 0. 10以上とするのが望ましい。

[0039] また、タイヤ 3をリム 2に組み込む際には、図 5に示されるように、タイヤレバー 12がタイヤ内腔 iに差し込まれ、かつ、その先端部がタイヤの内腔面 3iのトレッド領域 3ti付近で X〜Y方向に揺動する。このため、制音体 4の幅 SWが大きすぎると、タイヤレバ一 12と制音体 4とが干渉しやすぐ剥離や損傷が発生しやすくなるし、また内腔面 3i への貼り付け作業性が良くない。このような観点より、前記制音体 4の幅 SWは、ベルト層 7の幅 BWの 80%以下、より好ましくは 70%以下、さらに好ましくは 65%以下が好ましい。

[0040] また、上述のタイヤレバー 12との干渉を防ぐために、制音体 4は、断面形状の幅方向（タイヤ軸方向に相当）の両外端部において、その高さが外端に向かって減じるショルダ一部 11を含むことが望ましい。本実施形態のショルダー部 11は、制音体 4の前記高さが幅方向の外側に向力つて滑らかに減少する傾斜部 11aと、その端部に連なりほぼ同高さで幅方向外端までのびて終端する低高さ部 l ibとで構成される。なお前記ほぼ同高さとは、前記低高さ部 l ibにおける高さの最大値と最小値との差力 7 mm以下を意味する。前記低高さ部 l ibは、制音体の固着を安定させるのに有効である。

[0041] また、本実施形態の制音体 4は、例えば図 6に示されるように、一定厚さ tを有するスボンジ基材 Pを、一定周期の台形波状のカットライン C1でスライスし、かつ、それを一定の幅ピッチでカットライン C2又は C3で分割することにより、効率良く多数取りすることができる。従って、生産性が良ぐ材料の歩留まりを向上させ得る。ただし。制音体 4 のショルダー部 11の形状は、例示の態様に限定されることなく種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

[0042] また、図 2、図 7、及び図 8に示されるように、制音体 4のタイヤ周方向の両端部 4e、 4eは、前記高さ Hが周方向端に向力つて漸減するテーパ部 10で形成される。前記テーパ部 10は、前記固着面 4Aと前記自由面 4Bとの挟む角度 Θが鋭角で形成される。このようなテーパ部 10は、制音体 4のタイヤ周方向の両端部 4eの質量を他の部分に比して相対的に減じることができる。ここで、図 13 (B)に示した制音体 4のタイヤ周方向の両端部 4eに発生する亀裂 gは、走行中に制音体 4に作用する応力がそのタイャ周方向の両端部の接着面 fに局部的に集中するためと考えられる。従って、制音体 4の両端部 4eに前記テーパ部 10を設けて質量の軽減を図ることによって、前記亀裂 gは効果的に抑制できる。

[0043] このような効果をより一層高めるためには、制音体 4のテーパ部 10の前記角度 Θが、とりわけ 15〜70度であるのが望ましい。前記角度 Θが 15度未満の場合、テーパ部 10を形成するスポンジ材の量が小さくなるため、この部分でのロードノイズ低減効果が十分に得られない傾向があり、逆に 70度を超える場合、制音体 4のタイヤ周方向の両端部の軽量ィ匕が十分でなぐ亀裂 gの抑制効果が十分に得られない傾向がある

[0044] また、前記テーパ部 10は、生産性の観点から前記自由面 4B側を前記固着面 4A に対して前記角度 Θで傾く平坦な斜面で形成されるのが好ましい。ただし、例えば図 9 (A) , (B)に側面図として示されるように、自由面 4Bに、例えば凸状、凹状に湾曲する円弧面状及び球面状の湾曲面 14を設けても良い。この場合、前記湾曲面 14の上下端を結ぶ直線 Xと固着面 4Aとのなす角度 θ 1を前記範囲とするとともに、湾曲面 14の前記直線 Xからの最大離間距離 hを 10mm以下とするのが望ましい。

[0045] また、制音体 4のスポンジ材は、硬さ力 lO〜250N、引張強さが 70kPa以上、かつ比重が 0. 014-0. 052で構成される。

[0046] 前記スポンジ材の硬さを限定することにより、制音体 4のスポンジ材として求められる適度な伸びが確保される。該伸びは、制音体 4に歪が作用したときに、応力を広く分散させ内腔面 3iとの接着面 fに応力が集中するのを防止しうる。特に好ましくは、前記スポンジ材の硬さは 20N以上、より好ましくは 50N以上、さらに好ましくは 80Nよりも大であるのが望ましぐまた上限については、好ましくは 240N以下、より好ましくは

230N以下、特に好ましくは 220N以下が望まし、。

[0047] また、スポンジ材の引張強さを限定することにより、前記応力に対する強度が高められる。特に好ましくは、スポンジ材の引張強さは 80kPa以上であるのが好ましぐまた

、上限は特に規制されないが、コスト、生産性、巿場での入手容易性などから 160kP a以下、さらに好ましくは 150kPa以下が望ましい。

[0048] さらに、スポンジ材の比重を限定することにより、制音体 4をより一層軽量ィ匕でき、加速度によって生じる制音体 4への外力を軽減し、前記接着面に作用する応力の軽減を図りうる。

[0049] そして、これらスポンジ材の限定された硬さ、引張強度及び比重の相乗効果によつて、前記亀裂 gの発生が抑制され、制音体 4の耐久性を向上する。従って、本発明の組立体 1は、長期に亘つてロードノイズを低減しうる。

[0050] なお、スポンジ材の硬さが 250Nより大、引張強さが 70kPa未満又は比重が 0. 05 2より大の場合、亀裂 gの損傷の抑制効果が有効に発揮され難い。逆に、スポンジ材の前記硬さが ION未満又は比重が 0. 014未満の場合、スポンジ材の防振性や吸音性が低下し、ロードノイズの低減効果が小さくなる。

[0051] また、前記亀裂 gの抑制のために、スポンジ材は、破断時の伸びが 200%以上及び引裂強さが 5NZcm²以上であるのが望まし、。前記破断時の伸び及び引裂強さの上限値は特に限定されるものではないが、コスト、生産性及び市場での入手容易性などの観点より、例えば、それぞれ 600%以下及び lONZcm²以下とすることができる。またスポンジ材の破断時の伸びは、 JIS K6400の「軟質ウレタンフォーム試験方法」の第 10項の「引張強さ及び伸び」の測定法に準拠し、 1号形のダンベル状試験片に対して測定された値とし、スポンジ材の引裂強さは、同 JISの第 11項の「引裂強さ」の測定法に準拠し、 1号形の試験片に対して測定された値とする。

[0052] また、制音体 4は、例えば、接着剤又は両面粘着テープ等により内腔面 2i又は 3iに好適に固着される。本実施形態では、両面粘着テープ 15が用いられる。

[0053] 前記接着剤としては、例えば合成ゴムを有機溶剤に溶解した溶液型又は水に分散させたラテックス型などの合成ゴム系の液状接着剤が好適である。

[0054] また、前記両面粘着テープ 15としては、例えば織布等のシート状の基材の両面に粘着層を形成したものや、前記基材を有することなく粘着層のみで形成したものなど種々のものが使用される。このような、両面粘着テープ 15は、例えばその一方の粘着層を制音体 4の固着面 4Aに貼り付けられるとともに、他方の粘着層を剥離紙で覆つておくことにより、必要なときに剥離紙を剥がして簡単に内腔面 2i又は 3iに貼り付けできる。従って、取扱いが容易となり、かつ貼着作業効率にも優れる点で接着剤より好ましく用いられる。

[0055] なお、タイヤ 3は、高速走行時、内部温度が 120°C程度まで上昇する場合がある。

従って、両面粘着テープ 15には、常温時及び高温時の双方において高い接着強度が求められる。好適な例として、両面粘着テープ 15の剥離強度は、 25°C (常温）において 0. 147N/mm (0. 015kgf Zmm)以上であり、かつ 125°C (高温）において 0. 0588N/mm (0. 006kgf /mm)以上であるのが望まし!/ヽ。

[0056] なお前記剥離強度は、次の方法で測定される。先ず、図 10に示されるように、制音体 4が貼り付けられる部材 (この例ではタイヤの内腔面 3iと同一組成のゴムシート） 16 に、両面粘着テープ 15を介して制音体 4と同一組成のスポンジシート 17が固着される。前記スポンジシート 17は、巾 20mm、長さ 120mm、高さ 10mmの矩形状とし、長さ方向の一端に、 20mmの長さを有する非接着部 17aが設けられる。次に、引張試験機を用いて、前記非接着部 17aを両側に引っ張り、剥離が生じた時の引張力 (N)を測定する。そして、剥離強度は、前記引張力（N)をスポンジシート 17の前記巾 20mm で除した値として求められる。

[0057] ところで、タイヤ 3を加硫成形する際に用いられるブラダー（図示せず)の外表面には、一般に、タイヤ内腔面 3iとの間の空気を外部に逃がすために排気溝が隔設される。従って、図 11に示されるように、タイヤの内腔面 3iには、前記ブラダーの排気溝が転写されかつビード部 3b、 3b間をのびる小高さの凸条 19が形成される。もし、このままの状態でタイヤの内腔面 3iに制音体 4を固着した場合、前記凸条 19によって制音体 4とタイヤの内腔面 3iとの接着強度が低下しやす、。

[0058] 従って、制音体 4とタイヤの内腔面 3iとの接着強度をより高めるために、制音体 4が固着されるタイヤの内腔面 3iは、平滑な表面を有した接着領域 Yを具えることが好ましい。このような接着領域 Yは、制音体 4との接着面積を増し、その接着強度を高めることができる。また接着領域 Yは、前記凸条 19を研磨や切削によって除去することや、少なくとも前記接着領域 Yに相当する部分に前記排気溝を有しないブラダーを用いてタイヤ 3を加硫することにより形成される。

[0059] 以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなぐ種々の態様に変形して実施しうる。例えば、制音体 4は 2 本以上設けられても良い。この場合、タイヤ周方向に途切れる態様や、タイヤ軸方向に離間した態様の双方を含むことができる。この場合、制音体の体積 V2は、全ての総和で得られる。また、本発明は、タイヤ 3に予め制音体 4を固着した空気入りタイヤ装置という態様を含む。これは、リム 2に組み込むだけで組立体 1を簡単に得ることができる。制音体 4の体積は、予め正規リムの形状等力好ましい値が設定される。実施例

[0060] 図 1の基本構成を有しかつ表 2の仕様に基づいたタイヤ組立体を試作し、それぞれにつ、て制音体の耐久性及びロードノイズ性能をテストした。共通仕様は次の通りである。

タイヤサイズ： 195/65R15

リムサイズ： 15 X 6JJ

タイヤ内腔の全体積 VI： 35900cm³

制音体

断面形状：図 12の通り左右対称である（但し基本寸法を示す。 ) o

タイヤ周方向の長さ L : 1850mm

テーパ部の角度：表 2の仕様の通り

制音体の固着方法:棒状の制音体を、タイヤの内腔面のトレッド領域に沿わせて湾曲させ両面粘着テープ（日東電工社製「5000NS」 )で貼り付けた。

タイヤ内腔の接着領域:平滑面に仕上げ加工済

[0061] また、表 2中、制音体のスポンジ材のメーカ名は次の通りである。

※丄：アキレス株式会社 ※ 2：株式会社イノアツクコ一ポレーシヨン

※ :倉敷紡績株式会社

※ ：株式会社丸鈴

[0062] また、テスト方法は、次の通りである。

<耐久性テスト >

各供試組立体を、下記の条件でドラム（直径 1. 7m)上を 6000km及び 12000km 走行させ、それぞれの時点において、制音体の周方向の両端部における亀裂の有無を目視により確認した。亀裂が無力たものを〇、亀裂があったものを Xとして評価し 7こ。

内圧： 200kPa

荷重： 6. 5kN (jATMA規定の最大値の 1. 2倍）

走行速度： 80kmZh

[0063] <ロードノイズ性能 >

各供試組立体を、国産 2000ccの FF車の全輪に装着して、ロードノイズ計測路 (ァスフアルト粗面路）を速度 60kmZhで走行させたときの車内騒音を運転席窓側耳許位置に設置したマイクロホンで採取し、 240Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを測定した。評価は、比較例 1を基準とする増減値で表示している。 0 (零)表示は基準と同じであること、 + (プラス)表示は、ロードノイズが増加していることを意味する。

[0064] <制音体の貼付作業性 >

両面粘着テープを用いて制音体をタイヤの内腔面に貼り付け作業を行い、その難易度を作業者の官能により以下の基準で評価した。

〇：良好

△:普通

X：難しい

[0065] [表 2]

[0066] テストの結果、実施例の組立体は、ロードノイズ低減効果を確保しながら、制音体の横倒れ、永久変形、さらにはタイヤ周方向の両端部における亀裂の発生を抑え、制音体の耐久性が向上して、ることが確認できた。

図面の簡単な説明

[0067] [図 1]本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体の一実施例を示す断面図である。

[図 2]その A— A断面図である。

[図 3]空気入りタイヤの断面図である。

[図 4]体積比 (V2ZV1)とロードノイズ低減代との関係を示すグラフである。

[図 5]タイヤをリム組みする際のタイヤレバーと空気入りタイヤとの位置関係を示す部分断面図である。

[図 6]制音体をスポンジ基材カも切り出す一例を説明する側面図である。

[図 7]制音体の一端部を示す部分斜視図である。

[図 8] (A)は制音体の平面図、（B)はその側面図である。

[図 9] (A)、 (B)は、テーパ部の他の実施形態を説明する側面図である。

[図 10]両面粘着テープの剥離テストを説明する線図である。

[図 11]タイヤの内腔面の接着領域を説明する斜視図である。

[図 12]実施例の制音体の断面図である。

[図 13] (A)、 (B)は従来技術及びその問題点を説明する線図である。

符号の説明

[0068] 1 組立体

2 リム

2i リムの内腔面

3 空気入りタイヤ

3i タイヤの内腔面

4 制音体

4A 固着面

i タイヤ内腔

Claims

請求の範囲

[1] リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔に配され、かつタイヤ周方向にのびるスポンジ材を用いた制音体とを具え、

前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積 VIの 0. 4〜20%の体積 V2を有し、かつ前記タイヤ内腔のタイヤ側又はリム側の内腔面に固着されるとともに、

前記制音体は、前記内腔面からの高さが 30mm以下、し力もタイヤ周方向の両端部は、前記高さが漸減するテーパ部をなすとともに、

前記制音体のスポンジ材は、硬さ力 S10〜250N、引張強さが 70kPa以上、かつ比重が 0. 014-0. 052であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体。

[2] 前記制音体は、前記内腔面に固着された固着面と、該固着面とは反対側に位置してタイヤ内腔に臨む自由面とを含み、かつ

前記テーパ部は、前記固着面と前記自由面との挟む角度が 15〜70度であることを特徴とする請求項 1記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。

[3] 前記空気入りタイヤは、トロイド状のカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配置されたベルト層とを具え、

前記制音体は、タイヤ側の内腔面かつトレッド領域に固着されるとともに、制音体のタイヤ軸方向の幅が前記ベルト層の幅の 80%以下であることを特徴とする請求項 1 又は 2記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。

[4] 前記制音体は、前記高さと同じかそれよりも大きいタイヤ軸方向の幅を有することを特徴とする請求項 3記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。

[5] トレッド部と、その両端部力タイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ半径方向内方端に設けられたビード部とを含む空気入りタイヤ、及び

該空気入りタイヤの内腔面かつトレッド領域に固着されてタイヤ周方向にのびるスボンジ材力なる制音体を含み、

前記制音体は、前記内腔面からの高さが 30mm以下であり、しかも前記制音体のスポンジ材は、硬さ力 0〜250N、引張強さが 70kPa以上、かつ比重が 0. 014〜0. 0 52であることを特徴とする空気入りタイヤ装置。

[6] 前記制音体のタイヤ周方向の両端部は、前記高さが漸減するテーパ部をなすことを特徴とする請求項 5記載の空気入りタイヤ装置。

[7] タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態において、前記制音体は、前記空気入りタイヤと前記正規リムとが囲むタイヤ内腔の全体積 VIの 0.

4〜20%の体積 V2を有することを特徴とする請求項 5又は 6記載の空気入りタイヤ装置。

[8] 前記制音体は、タイヤ軸方向の略中央部にタイヤ周方向にのびる凹溝が設けられていることを特徴とする請求項 5〜7の何れかに記載の空気入りタイヤ装置。

[9] 前記制音体は、タイヤ軸方向の両外端部に、前記高さがタイヤ軸方向外端に向かつて減じるショルダー部具えることを特徴とする請求項 5〜8の何れかに記載の空気入りタイヤ装置。

[10] 前記ショルダー部は、前記高さがタイヤ軸方向外方に向力つて滑らかに減じる傾斜部と、その端部に連なりほぼ同高さでタイヤ軸方向外端までのびて終端する低高さ部とからなることを特徴とする請求項 9記載の空気入りタイヤ装置。