WO2008038656A1 - Dispositif de réduction du bruit de pneu et pneu - Google Patents

Dispositif de réduction du bruit de pneu et pneu Download PDF

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WO2008038656A1
WO2008038656A1 PCT/JP2007/068662 JP2007068662W WO2008038656A1 WO 2008038656 A1 WO2008038656 A1 WO 2008038656A1 JP 2007068662 W JP2007068662 W JP 2007068662W WO 2008038656 A1 WO2008038656 A1 WO 2008038656A1
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WO
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sound absorbing
tire
noise reduction
reduction device
absorbing layer
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PCT/JP2007/068662
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French (fr)
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Atsushi Tanno
Hiroyuki Tsujimoto
Original Assignee
The Yokohama Rubber Co., Ltd.
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/002—Noise damping elements provided in the tyre structure or attached thereto, e.g. in the tyre interior
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    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube

Definitions

  • the present invention relates to a tire noise reduction device and a pneumatic tire to which the tire noise reduction device is attached. More specifically, the present invention relates to a tire noise reduction device and a pneumatic tire that can be reduced in weight while improving durability. Regarding tires.
  • a cavity resonance phenomenon generated in a sealed tire cavity formed between a wheel rim and a pneumatic tire mounted on the rim is a major factor of tire noise.
  • this cavity resonance phenomenon is involved in the noise that can be heard steadily at around 250Hz during driving and the impact sound that occurs when riding over road joints.
  • a sound absorbing material made of a porous material such as urethane foam resin is disposed on the tire inner surface facing the tire cavity, thereby causing cavity resonance.
  • a technique for reducing noise caused by a phenomenon for example, see Patent Document 1.
  • the sound absorbing material is chipped and torn due to rubbing with the inner surface of the tire that is repeatedly deformed during driving, increasing the density of the sound absorbing material increases the mechanical strength, thereby causing the chipping and tearing. It is being suppressed to increase durability.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-226104
  • An object of the present invention is to provide a tire noise reduction device and a pneumatic tire that can be reduced in weight while improving sound durability while maintaining sound absorption performance. Means for solving the problem
  • a tire noise reduction device of the present invention that achieves the above object is a tire noise reduction device including at least one sound absorbing material made of a flexible polyurethane foam, which is attached to an inner surface of a tire facing a tire cavity.
  • the unit density of the first sound absorbing layer is formed by laminating the at least one sound absorbing material force s, the first sound absorbing layer disposed on the tire inner surface side, and the second sound absorbing layer disposed on the anti-tire inner surface side.
  • the tear strength (N / cm) per (kg / m 3 ) is 0.30 or more, and the second sound absorbing layer has a density lower than that of the first sound absorbing layer.
  • a pneumatic tire according to the present invention is characterized in that the tire noise reduction device is mounted on a tire inner surface facing a tire cavity.
  • the density of the second sound absorbing layer of the sound absorbing material is made lower than before, the mass of the sound absorbing material is reduced, and the weight can be reduced.
  • the tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) of the first sound-absorbing layer disposed on the inner surface side of the tire as described above, it is repeatedly deformed during running.
  • the contact between the tire inner surface and the first sound absorbing layer can effectively prevent the first sound absorbing layer from being rubbed and chipped or torn, thereby improving the durability.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view showing a part of an embodiment of a tire noise reduction device of the present invention attached to a tire.
  • FIG. 2 is a perspective view of the tire noise reduction device of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged side view showing still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially enlarged side view showing still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged side view showing still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cutaway perspective view showing a part of still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention attached to the tire.
  • FIG. 8 is a cutaway perspective view showing a part of still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention attached to the tire.
  • FIG. 1 and 2 show an embodiment of a tire noise reduction device according to the present invention.
  • Reference numeral 1 denotes a tire noise reduction device
  • reference numeral 10 denotes a pneumatic tire equipped with a tire noise reduction device 1A. is there.
  • the pneumatic tire 10 includes a tread portion 11, left and right bead portions 12, and left and right sidewall portions 13 that connect the tread portion 11 and the left and right bead portions 12. Surrounded by tire inner surface 14 The space thus formed is a hollow portion 15 of the pneumatic tire 10.
  • a carcass layer extends between the left and right bead portions 12 inside the tire, and a plurality of belt layers are provided on the outer periphery side of the carcass layer of the tread portion 11.
  • a bead core is embedded in each of the left and right bead portions 12, and both end portions of the carcass layer are folded around the bead core from the inner side to the outer side in the tire axial direction.
  • the tire noise reduction device 1A is attached to the tire inner surface 14 (the inner surface 11a of the tread portion 11) facing the cavity 15 of the pneumatic tire 10, and is a soft material for absorbing cavity resonance noise.
  • One sound absorbing material 3 made of polyurethane foam and an annular elastic band 2 for attaching the sound absorbing material 3 to the inner surface 1 la of the tread portion 11 are provided.
  • the annular elastic band 2 is composed of an elastic ring in which a band-shaped elastic body is formed in a ring shape, and the elastic band 2 is elastically restored with the outer peripheral surface 2a of the elastic band 2 facing the inner surface 11a of the tread portion 11.
  • the tire noise reduction device 1A sound absorbing material 3 is attached to the inner surface 11a of the tread portion 11 by force.
  • Any material can be used for the elastic band 2 as long as it can exhibit an elastic restoring force that can be attached.
  • a metal such as stainless steel, a synthetic material such as nylon resin, polypropylene resin, etc. Resins are preferably used.
  • the dimensions of the elastic band 2 are the same as the conventional one, and a width of 10 to 30 mm and a thickness of 0.5 to 2 Omm are preferably used.
  • the sound absorbing material 3 extends in a ring shape along the elastic band 2 over one circumference, and is fixed to the inner peripheral surface 2b of the elastic band 2 with an adhesive or the like.
  • the sound absorbing material 3 includes a first sound absorbing layer 3A located on the tire inner surface side (elastic band inner peripheral surface 2b side) of the sound absorbing material 3 and a second sound absorbing layer 3B located on the anti-tire inner surface side of the sound absorbing material 3. ing.
  • the first sound absorbing layer 3A and the second sound absorbing layer 3B are both made of a flexible polyurethane foam, and the second sound absorbing layer 3B extending in an annular shape is laminated on the inner peripheral side of the first sound absorbing layer 3A extending in an annular shape.
  • the density of the first sound absorbing layer 3A is as high as before, whereas the density of the second sound absorbing layer 3B is lower than that of the first sound absorbing layer 3A, thereby reducing the weight of the sound absorbing material 3.
  • the first sound absorbing layer 3A has a tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) of 0.30 or more, and thereby the inner surface of the tire that repeatedly deforms during running and the first inner layer. The occurrence of chipping or tearing of the first sound absorbing layer 3A due to rubbing with the sound absorbing layer 3A is effectively suppressed.
  • the tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) of the sound absorbing layer 3A is preferably 0.33 or more, more preferably 0.35 or more, still more preferably 0.39 or more, and most preferably Should be at least 0.40! /.
  • the upper limit of the tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) is preferably 0.90 or less from the viewpoint of manufacturing difficulty. The upper limit is more preferably 0.70 or less, and most preferably 0.65 or less.
  • unit density (kg / m 3) tear strength per (N / cm) is the measured tear strength (N / cm) unit density was measured (kg / m 3) It is a value obtained by dividing. Density is measured according to JIS K7222. The tear strength is measured in accordance with JIS K6400-5 with the shape of the test piece as “angle-less test piece without cut”.
  • the density of the first sound absorbing layer 3A it is preferable in the range of 18kg / m 3 ⁇ 40kg / m 3 .
  • the density of the first sound absorbing layer 3A is lower than 18 kg / m 3 , the mechanical strength is lowered. If the density of the first sound absorbing layer 3A exceeds 40 kg / m 3 , an excessive increase in weight is caused, which is not preferable.
  • the density here is also measured according to JIS K7222.
  • the density of the second sound absorbing layer 3B is preferably in the range of 40% to 80% of the first sound absorbing layer 3A. If the density of the second sound absorbing layer 3B is less than 40% of the density of the first sound absorbing layer 3A, the mechanical strength decreases, and the second sound absorbing layer 3B is liable to be damaged due to repeated bending deformation. When the density of the second sound absorbing layer 3B exceeds 80% of the density of the first sound absorbing layer 3A, it is difficult to effectively reduce the weight.
  • the tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) of the second sound absorbing layer 3B having such a density is also preferably set to be the same as that of the first sound absorbing layer 3A.
  • the tear strength (N / cm) of the first sound-absorbing layer 3A is not particularly limited as long as the above-described tear strength per unit density is achieved.
  • the tear strength is 3N / cm or more.
  • 1 Sound absorbing layer 3A It is good for suppressing the occurrence of chipping and tearing of the AA more effectively.
  • the upper limit of the tear strength of the first sound absorbing layer 3A is preferably 28 N / cm or less, more preferably 24 N / cm or less, from the viewpoint of the punchability of the sound absorbing layer.
  • the flexible polyurethane foam used for the first sound absorbing layer 3A and the second sound absorbing layer 3B includes, for example, at least a polyol component, a polyisocyanate component and a foaming agent, and if necessary, a foam stabilizer, a catalyst.
  • a urethane foam raw material composition containing additives such as a crosslinking agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a colorant is produced by a known production method such as a one-shot method. It can be obtained by reaction and foaming. In the one-shot method, for example, each component is added to the mixing chamber at the same time and mixed by vigorous stirring to produce a flexible polyurethane foam.
  • the density and tear strength of the flexible polyurethane foam are determined by the types and amounts of the polyol component, polyisocyanate component, foaming agent and foam stabilizer, the degree of stirring of the raw material, and the pressure in the mixing chamber, raw material supply tank and piping. Control by adjusting etc.
  • the flexible polyurethane foam is classified into polyester urethane foam, polyether urethane foam and polyester ether urethane foam depending on the type of the polyol component as the main raw material.
  • the flexible polyurethane foam has the above-mentioned density and tear strength.
  • Polyester urethane foam is preferably used for the flexible polyurethane foam of 1 sound absorbing layer 3A.
  • Polyether urethane foam is preferably used for the flexible polyurethane foam of the second sound absorbing layer 3B having the above density.
  • the polyol component used in the production of the flexible polyurethane foam is one having two or more hydroxyl groups in one molecule, and may be any as long as it is conventionally used in the production of polyurethane foam.
  • Preferred examples of such a polyol component include polyester polyol in the case of polyester urethane foam and polyether polyol in the case of polyether urethane foam.
  • the polyester polyol is obtained by polycondensation of a polycarboxylic acid and a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • a polycarboxylic acid a compound having two or more carboxyl groups in one molecule is used.
  • adipic acid, maleic acid, succinic acid, malonic acid, phthalic acid, etc. can be used.
  • a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule a compound having two or more active hydrogen atoms in one molecule can be used.
  • Examples of the compound having two or more active hydrogen atoms include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, triethanololamine, pentaerythritol, sonolebithonole, and sucrose.
  • One or more of each of the polycarboxylic acid and the compound having two or more hydroxyl groups in one molecule may be used.
  • Polyester polyol can be manufactured by a known method with a force S.
  • As the polyether polyol it is possible to use a compound obtained by addition-polymerizing alkylene oxide to a compound having two or more active active hydrogen atoms in one molecule as an initiator.
  • Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • the polyether polyol is preferably a glycerin-based polyether polyol, particularly a glycerin-based initiator and an addition polymerized propylene oxide.
  • the polyisocyanate component is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
  • an aliphatic or aromatic polyisocyanate may be used alone or A mixture of two or more types can be used.
  • the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate.
  • aromatic polyisocyanates include 2,4 tolylene diisocyanate, 2,6 tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4 tolylene diisocyanate and 2,6 tolylene diisocyanate, and diphenylmethane. Examples thereof include diisocyanate and polymethylene polyphenyl diisocyanate. Usually used preferably is a mixture of 2,4 tolylene diisocyanate and 2,6 tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate.
  • the foaming agent those conventionally used as a foaming agent in the field of polyurethane can be used, and those using only water are preferable from the environmental viewpoint.
  • Water is used as a chemical blowing agent by reacting with polyisocyanate to generate carbon dioxide.
  • the amount of the blowing agent that is usually used is preferably 2 to 6 parts by mass from the viewpoint of revealing the density of the present invention that is preferably! To 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol component.
  • a physical foaming agent may be appropriately used as the foaming agent.
  • Physical foaming agents include methylene chloride, fluorofluorocarbons, hydroxychlorofluorocarbons, hydrocarbons (such as cyclopentane), carbon dioxide, liquefied carbon dioxide, and other foaming agents. Used together with water.
  • the physical foaming agent is used in an amount of 20 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyol component in order to stabilize foaming and 10 parts by mass from the viewpoint of tear strength. The following is recommended.
  • the catalyst and foam stabilizer those commonly used for the production of flexible polyurethane foams can be used, and the amount added can be the amount usually employed for the production of flexible polyurethane foams.
  • the thickness of the first sound absorbing layer 3A and the second sound absorbing layer 3B made of such a flexible polyurethane foam is set such that the thickness tl of the first sound absorbing layer 3A is 5 mm to 15 mm; Thickness t2 should be in the range of 4mm to 30mm.
  • Thickness t2 should be in the range of 4mm to 30mm.
  • the thickness tl of the first sound absorbing layer 3A is less than 5 mm, it is difficult to exert a sound absorbing effect as a sound absorbing material disposed between the second sound absorbing layer 3B and the tire inner surface.
  • the thickness tl of the first sound absorbing layer 3A exceeds 15 mm, the surface stress increases with respect to bending deformation, so that the first sound absorbing layer 3A is likely to be chipped or torn.
  • the thickness t2 of the second sound absorbing layer 3B is less than 4 mm, it is difficult to effectively exhibit the sound absorbing performance as the sound absorbing material. If the thickness t2 of the second sound absorbing layer 3B exceeds 30 mm, the second sound absorbing layer 3B is likely to be chipped or torn like the first sound absorbing layer 3A.
  • the width of the sound absorbing material 3 may be 40% to 90% of the tire cross-sectional width, and the width may be constant or variable! /.
  • the sound absorbing material 3 can be reduced in weight, while the first sound absorbing material disposed on the tire inner surface side.
  • the tear strength (N / cm) per unit density (kg / m 3 ) of layer 3A as described above, contact between the inner surface of the tire that repeatedly deforms during running and the first sound absorbing layer 3A
  • the first sound absorbing layer 3A can be effectively suppressed from scratching and tearing, and durability can be improved.
  • the volume of the sound absorbing material 3 that affects the sound absorbing performance does not need to be changed simply by changing the density of the second sound absorbing layer 3B of the sound absorbing material 3, the sound absorbing performance should be maintained at the same level as before. Touch with force S.
  • FIG. 3 shows another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • a tire noise reduction device 1B shown in FIG. 3 is configured to have a plurality of sound absorbing materials 3X instead of the above-described one sound absorbing material 3 extending in a ring shape.
  • a plurality of sound absorbing materials 3X are fixed to the inner peripheral surface 2b of the elastic band 2 by an adhesive or the like at a predetermined interval D along the circumferential direction of the elastic band 2, and the tire
  • a plurality of sound absorbing materials 3X force S are arranged annularly at predetermined intervals in the tire circumferential direction.
  • Each sound absorbing material 3X includes a first sound absorbing layer 3XA located on the tire inner surface side and a second sound absorbing layer 3XB located on the inner surface side opposite to the tire, like the sound absorbing material 3 described above.
  • the second sound absorbing layer 3XB is laminated on the inner side of the sound absorbing layer 3XA.
  • the first sound absorbing layer 3XA and the second sound absorbing layer 3X B have the same configurations as the first sound absorbing layer 3A and the second sound absorbing layer 3B, respectively.
  • the total length of the plurality of sound absorbing materials 3X in the tire circumferential direction should be 75% or more of the tire inner circumferential length. This allows the plurality of sound absorbing materials 3X to exhibit good sound absorbing performance. it can.
  • the number of sound absorbing materials 3X is preferably in the range of 5-50. By setting the number of the sound absorbing materials 3X to 5 or more, the weight balance of the sound absorbing materials 3X on the tire circumference can be kept uniform, and the occurrence of tire vibration during high speed running can be suppressed.
  • the number of sound absorbing materials 3X is set to 50 or less in order to prevent the sound absorbing material 3X from becoming too short in the tire circumferential direction, resulting in the bending rigidity in the tire width direction being too low and being easily damaged. It is.
  • the distance D between the sound absorbing materials 3X, 3X adjacent to each other is preferably at least 1 times the thickness t3 at the end of the sound absorbing material 3X and not more than 15% of the tire inner circumferential length. If the distance D is narrower than the thickness t3 of the end portion of the sound absorbing material 3X, adjacent sound absorbing materials 3X and 3X are likely to interfere with each other due to repeated deformation of the rotating tire. When the distance D exceeds 15% of the tire inner circumferential length, the weight balance of the sound absorbing material 3X on the tire circumference is lost, and tire vibration is likely to occur during high-speed driving.
  • the interval D is more preferably 10% or less of the tire inner circumferential length.
  • the tire inner circumferential length referred to in the present invention is the circumferential length at the equator position of the tire inner circumferential surface in a state where the rim-assembled tire is filled with air pressure corresponding to the maximum load capacity specified in JATMA. is there.
  • the length L in the longitudinal direction of the sound absorbing material 3X is preferably in the range of 2% to 15% of the tire inner circumferential length.
  • the lengths L of the respective sound absorbing materials 3X are preferably equal, but may be different lengths. If the length L of the sound absorbing material 3X is less than 2% of the tire inner circumference, The bending rigidity is too low and it is easy to damage. If the length L of the sound absorbing material 3X exceeds 15%, the deformation of the sound absorbing material 3X in the radial direction of the tire due to repeated deformation of the rotating tire increases and becomes easily damaged.
  • the first sound absorbing layer 3XA and the second sound absorbing layer 3XB of the sound absorbing material 3X have the same circumferential length in FIG. 3, but as shown in FIG. 4, the first sound absorbing layer 3XA and the second sound absorbing layer The length of 3XB may be different. In that case, the interval D is the interval between the adjacent first sound absorbing layers 3XA.
  • each tire noise reduction device is configured to combine a part of the configuration of FIG. 2 and FIG. It is. That is, in the tire noise reduction device 1C of FIG. 5, the sound absorbing material 3 is composed of the first sound absorbing layer 3A of FIG. 2 and the second sound absorbing layer 3XB of FIG. In the tire noise reduction device 1D shown in FIG. 6, the sound absorbing material 3 includes the first sound absorbing layer 3XA shown in FIG. 3 and the second sound absorbing layer 3B shown in FIG. Even if such tire noise reduction devices 1C and 1D are mounted on the tire inner surface 14 (the inner surface 11a of the tread portion 11) facing the tire cavity 15, the same effect as described above can be obtained.
  • FIG. 7 shows still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • a tire noise reduction device 1E in FIG. 7 is configured to fix the above-described sound absorbing material 3 to the outer peripheral side of the elastic band 2.
  • the tire noise reduction device 1E may use a plurality of sound absorbing materials 3X shown in FIG. 3 or a sound absorbing material 3 shown in FIGS. Even if such a tire noise reduction device 1E is mounted on the tire inner surface 14 (the inner surface 11a of the tread portion 11) facing the tire cavity 15, the same effect as described above can be exhibited.
  • FIG. 8 shows still another embodiment of the tire noise reduction device of the present invention.
  • the tire noise reduction device 1F in FIG. 8 has only the sound absorbing material 3 shown in FIG. 2 and does not have the elastic band 2 described above.
  • the sound absorbing material 3 is directly attached to the tire inner surface 14 (tread) with an adhesive or the like.
  • the sound absorbing material 3 is attached to the pneumatic tire 10 by being attached to the inner surface 11 a) of the part 11.
  • the tire noise reduction device 1F may use a plurality of sound absorbing materials 3X shown in FIG. 3 or a sound absorbing material 3 shown in FIGS. 4 and 5 instead of the sound absorbing material 3 of FIG. Even with the tire noise reduction device 1F having such a configuration, the same effects as described above can be obtained.
  • a sound absorbing material made of flexible polyurethane foam and having a thickness of 15 mm and a width of 150 mm is used as the first sound absorbing layer.
  • the present invention having the structure shown in FIG. 2 comprising the second sound-absorbing layer and having the thickness, density, tear strength and tear strength / density of the first sound-absorbing layer and the second sound-absorbing layer as shown in Table 1.
  • Tire noise reduction devices 1 and 2 (Examples 1 and 2) of the present invention, and the sound absorbing material is composed only of the first sound absorbing layer, and the thickness, density, tear strength and tear strength /
  • a conventional tire noise reduction device (conventional example) having the same configuration as that of the tire noise reduction device 1 of the present invention except that the density is as shown in Table 1, and a sound absorbing material is composed only of the second sound absorbing layer, and the second Comparative tire noise reduction device having the same configuration as the tire noise reduction device 1 of the present invention except that the thickness, density, tear strength and tear strength / density of the sound absorbing layer are as shown in Table 1 (Comparative Example) Were prepared.
  • Each of these tire noise reduction devices is mounted on the inner surface of the tread part of a pneumatic tire of tire size 215 / 55R16, the pneumatic tire is assembled to a standard rim, and riding comfort and noise are evaluated by the following test methods.
  • the results shown in Table 1 were obtained.
  • the mass of each sound absorbing material was measured during the production of each tire noise reduction device, the results shown in Table 1 were obtained.
  • a rim-assembled pneumatic tire with a pressure of 210 kPa is attached to a passenger car with a displacement of 2500 cc, and a sensory evaluation test for riding comfort when the passenger car runs on a test course is conducted by three test drivers.
  • the test results were evaluated by three test drivers in five stages. Table 1 shows the average test results of three test drivers. The higher this value, the better the ride comfort.
  • Rim-assembled pneumatic tire is attached to drum tester with air pressure of 120 kPa, and loaded on drum tester for 80 hours under conditions of load 8.1 N, ambient temperature 38 ° ⁇ 3 ° C, speed 81 km / h.
  • the tire noise reduction device was taken out of the pneumatic tire, and the sound absorbing material was visually observed for damage (chip and tear) and evaluated.
  • the evaluation results are shown in four stages, Al, A2, A3 and A4.
  • A1 shows no damage at all, and A2 shows slight damage, but the maximum length of the chipped part is less than 10 mm and the maximum depth of the cracked part is less than 5 mm, so there is no practical problem.
  • A3 was observed to be broken, and the maximum length of the chipped portion was 10 mm or more and less than 30 mm, and the maximum depth of the cracked portion was 5 mm or more and less than 10 mm. It is observed that the maximum length of the chipped portion is 30 mm or more and the maximum depth of the cracked portion is 10 mm or more, which means that there is a great problem in practical use.
  • the tire noise reduction device of the present invention can improve the durability while maintaining the sound absorption performance at the same level as that of the conventional tire noise reduction device, and can improve the ride quality as well as the weight reduction. I understand. Industrial applicability
  • the present invention having the above-described excellent effects can be applied to a tire noise reduction device that reduces noise caused by a cavity resonance phenomenon of a pneumatic tire.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

明 細 書
タイヤ騒音低減装置及び空気入りタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、タイヤ騒音低減装置及び該タイヤ騒音低減装置を取り付けた空気入りタ ィャに関し、更に詳しくは、耐久性を改善しながら軽量化することができるタイヤ騒音 低減装置及び空気入りタイヤに関する。
背景技術
[0002] ホイールのリムと該リムに装着された空気入りタイヤとの間に形成される密閉したタ ィャ空洞部で発生する空洞共鳴現象が、タイヤ騒音の大きな要因になっている。例 えば、走行中に 250Hz付近に定常的に聞こえる騒音や道路の継ぎ目などを乗り越 す際に発生する衝撃音には、この空洞共鳴現象が関与している。
[0003] 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、例えば、発泡ウレタン樹 脂などの多孔質材料からなる吸音材をタイヤ空洞部に面したタイヤ内面に配置し、そ れにより空洞共鳴現象に起因する騒音を低減するようにした技術が知られている（例 えば、特許文献 1参照）。他方、吸音材は走行時に繰り返し変形するタイヤの内面と の擦れにより欠けや裂けが発生するので、吸音材の密度を高めることで機械的な強 度を増加させ、それにより欠けや裂けの発生を抑制して耐久性を高めることが行われ ている。
[0004] しかしながら、密度が高!/、吸音材を取り付けるとタイヤ重量が増加し、それによりタ ィャのバネ下質量の増加に伴って乗心地性が低下するという問題があった。また、単 に吸音材の密度を高めるだけでは高い要求に耐えうる十分な耐久性を得ることが難 しいという問題があった。
特許文献 1 :日本特開 2003— 226104号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明の目的は、吸音性能を維持しつつ、耐久性の改善を図りながら軽量化する ことが可能なタイヤ騒音低減装置及び空気入りタイヤを提供することにある。 課題を解決するための手段
[0006] 上記目的を達成する本発明のタイヤ騒音低減装置は、タイヤ空洞部に面したタイ ャ内面に装着される、軟質ポリウレタンフォームからなる少なくとも 1つの吸音材を備 えたタイヤ騒音低減装置において、前記少なくとも 1つの吸音材力 s、タイヤ内面側に 配置される第 1吸音層と、反タイヤ内面側に配置される第 2吸音層とを積層して構成 され、前記第 1吸音層の単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)が 0. 30以 上であり、かつ前記第 2吸音層は密度が前記第 1吸音層より低いことを特徴とする。
[0007] 本発明の空気入りタイヤは、上記タイヤ騒音低減装置をタイヤ空洞部に面したタイ ャ内面に装着したことを特徴とする。
発明の効果
[0008] 上述した本発明によれば、吸音材の第 2吸音層の密度を従来より低くするため、吸 音材の質量が低下して軽量化が可能になる。
[0009] また、タイヤ内面側に配置される第 1吸音層の単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強 さ（N/cm)を上記のように特定することにより、走行時に繰り返し変形するタイヤの 内面と第 1吸音層との接触により第 1吸音層が擦られて欠けや裂けが発生するのを効 果的に抑制することができるので、耐久性を改善することができる。
[0010] しかも、吸音材の第 2吸音層の密度を変更するだけでよぐ吸音性能を左右する吸 音材全体の体積には影響がな!/、ので、従来と同レベルの吸音性能を確保することが できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は本発明のタイヤ騒音低減装置の一実施形態をタイヤに取り付けた状態で その一部を示す切欠き斜視図である。
[図 2]図 2は図 1のタイヤ騒音低減装置の斜視図である。
[図 3]図 3は本発明のタイヤ騒音低減装置の他の実施形態を示す斜視図である。
[図 4]図 4は本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示す部分拡大側面 図である。
[図 5]図 5は本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示す部分拡大側面 図である。 [図 6]図 6は本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示す部分拡大側面 図である。
[図 7]図 7は本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態をタイヤに取り付けた 状態でその一部を示す切欠き斜視図である。
[図 8]図 8は本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態をタイヤに取り付けた 状態でその一部を示す切欠き斜視図である。
符号の説明
[0012] 1A〜； IF タイヤ騒音低減装置
2 弾性バンド（弾性リング）
3 吸音材
3A 第 1吸音層
3B 第 2吸音層
3X 吸音材
3XA 第 1吸音層
3XB 第 2吸音層
10 空気入りタイヤ
11 トレッド部
11a 内面
14 タイヤ内面
15 空洞部
tl , t2, T3 厚さ
発明を実施するための最良の形態
[0013] 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。
[0014] 図 1 , 2は、本発明のタイヤ騒音低減装置の一実施形態を示し、参照符号 1 Αはタイ ャ騒音低減装置、参照番号 10はタイヤ騒音低減装置 1Aを装着した空気入りタイヤ である。
[0015] 空気入りタイヤ 10は、トレッド部 11と、左右のビード部 12と、トレッド部 11と左右のビ ード部 12とを連接する左右のサイドウォール部 13とを備えている。タイヤ内面 14に囲 まれた空間が空気入りタイヤ 10の空洞部 15になっている。図示せぬが、タイヤ内部 には左右のビード部 12間にカーカス層が延設され、トレッド部 11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 12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軸方向内側から外側 に折り返されている。
[0016] タイヤ騒音低減装置 1Aは、空気入りタイヤ 10の空洞部 15に面したタイヤ内面 14 ( トレッド部 11の内面 11a)に装着されるものであり、空洞共鳴音を吸収するための軟 質ポリウレタンフォームからなる 1つの吸音材 3と、該吸音材 3をトレッド部 11の内面 1 laに取り付けるための環状の弾性バンド 2を有している。
[0017] 環状弾性バンド 2は、帯状の弾性体をリング状に形成した弾性リングから構成され、 弾性バンド 2の外周面 2aをトレッド部 11の内面 11a側にして、弾性バンド 2の弾性復 元力によりタイヤ騒音低減装置 1A (吸音材 3)をトレッド部 11の内面 11aに取り付ける ものである。弾性バンド 2を構成する材料としては、取付可能な弾性復元力を発揮で きるものであればいずれの材料であってもよぐ例えば、ステンレス鋼などの金属や、 ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂が好ましく使用される。弾性バンド 2の寸法は、従来と同様であり、幅が 10〜30mm、厚さが 0. 5〜2. Ommの範囲が 好ましく用いられる。
[0018] 吸音材 3は、弾性バンド 2に沿って 1周にわたって環状に延在し、弾性バンド 2の内 周面 2bに接着剤などにより固定されている。吸音材 3は、吸音材 3のタイヤ内面側（ 弾性バンド内周面 2b側）に位置する第 1吸音層 3Aと、吸音材 3の反タイヤ内面側に 位置する第 2吸音層 3Bから構成されている。第 1吸音層 3A及び第 2吸音層 3Bは共 に軟質ポリウレタンフォームから構成され、環状に延在する第 1吸音層 3Aの内周側 に環状に延在する第 2吸音層 3Bが積層されている。第 1吸音層 3Aの密度は従来と 同様に高いのに対して、第 2吸音層 3Bの密度は第 1吸音層 3Aより低ぐこれにより吸 音材 3を軽量化している。
[0019] 第 1吸音層 3Aは、その単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)が 0. 30以 上であり、それにより走行時に繰り返し変形するタイヤの内面と第 1吸音層 3Aとの擦 れによる第 1吸音層 3Aの欠けや裂けの発生を効果的に抑制するようにしている。第 1 吸音層 3Aの単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)は、好ましくは 0. 33以 上、より好ましくは 0. 35以上、更に好ましくは 0. 39以上、最も好ましくは 0. 40以上 にするのがよ!/、。単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)の上限値としては 、製造の難易性などの点から、 0. 90以下にするのが好ましい。上限値は、より好まし くは 0. 70以下、最も好ましくは 0. 65以下がよい。
[0020] なお、ここで言う単位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)は、測定した引裂 強さ（N/cm)を測定した単位密度 (kg/m3 )で除することで得られる値である。密度 は JIS K7222に準拠して測定する。また、引裂強さは、試験片の形状を「切込みな しアングル形試験片」として JIS K6400— 5に準拠して測定する。
[0021] 第 1吸音層 3Aの密度としては、 18kg/m3〜40kg/m3の範囲にするのがよい。
第 1吸音層 3Aの密度が 18kg/m3より低いと、機械的な強度の低下を招く。第 1吸 音層 3Aの密度が 40kg/m3を超えると、過度の重量の増加を招くので好ましくない 。なお、ここで言う密度も JIS K7222に準拠して測定する。
[0022] 第 2吸音層 3Bの密度としては、第 1吸音層 3Aの 40%〜80%の範囲にするのがよ い。第 2吸音層 3Bの密度が第 1吸音層 3Aの密度の 40%未満であると、機械的な強 度が低下し、繰り返し曲げ変形により第 2吸音層 3Bが損傷を招き易くなる。第 2吸音 層 3Bの密度が第 1吸音層 3Aの密度の 80%を超えると、重量を効果的に低減するこ とが難しくなる。このような密度を有する第 2吸音層 3Bの単位密度 (kg/m3 )当たりの 引裂強さ（N/cm)も、上記第 1吸音層 3Aと同様にするのが好ましい。
[0023] 第 1吸音層 3Aの引裂強さ（N/cm)としては、上記した単位密度当たりの引裂強さ を達成する限り特に限定されないが、好ましくは、 3N/cm以上にするのが第 1吸音 層 3Aの欠けや裂けの発生をより効果的に抑制する上でよい。第 1吸音層 3Aの引裂 強さの上限値は、吸音層の打ち抜き加工性の点から 28N/cm以下にするのが好ま しぐより好ましくは 24N/cm以下がよい。
[0024] このような第 1吸音層 3A及び第 2吸音層 3Bに使用される軟質ポリウレタンフォーム は、例えば、少なくともポリオール成分、ポリイソシァネート成分及び発泡剤、必要に 応じて整泡剤、触媒、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤等の添加剤を含 有するウレタンフォーム原料組成物を、ワンショット法などの公知の製造方法によって 反応及び発泡させて得ることができる。ワンショット法では、例えば、各成分をミキシン グチャンバ一に同時に加えると同時に強力な攪拌によって混合し、軟質ポリウレタン フォームを製造する。
[0025] 軟質ポリウレタンフォームの密度及び引裂強さは、ポリオール成分、ポリイソシァネ ート成分、発泡剤及び整泡剤の種類及び添加量、原料攪拌度合い、及びミキシング チャンバ一、原料供給タンク及び配管の圧力等を調整することによって制御する。
[0026] 軟質ポリウレタンフォームは、主原料であるポリオール成分の種類により、ポリエステ ノレウレタンフォーム、ポリエーテルウレタンフォーム及びポリエステルエーテルウレタン フォームに大別される力 上記のような密度と引裂強さを有する第 1吸音層 3Aの軟質 ポリウレタンフォームには、ポリエステルウレタンフォームが好ましく用いられる。ポリエ 一テルウレタンフォームは、上記のような密度を有する第 2吸音層 3Bの軟質ポリウレ タンフォームに好ましく使用される。
[0027] 軟質ポリウレタンフォームの製造に用いるポリオール成分は、 1分子中に 2個以上の 水酸基を有するもので、従来からポリウレタンフォームの製造に使用されるものであれ ばいずれのものであってもよい。このようなポリオール成分として、ポリエステルウレタ ンフォームの場合にはポリエステルポリオール、ポリエーテルウレタンフォームの場合 にはポリエーテルポリオールが好ましく例示される。
[0028] ポリエステルポリオールは、ポリカルボン酸と、 1分子中に 2個以上の水酸基を有す る化合物とを重縮合させることによって得られるものである。ポリカルボン酸としては、 1分子中に 2個以上のカルボキシル基を有する化合物が使用され、具体的には、例 えば、アジピン酸、マレイン酸、コハク酸、マロン酸、フタル酸などが使用可能である。 1分子中に 2個以上の水酸基を有する化合物としては、 1分子中に活性水素原子を 2 個以上有する化合物を使用することができる。活性水素原子を 2個以上有する化合 物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロ ールプロパン、トリエタノーノレアミン、ペンタエリスリトール、ソノレビトーノレ、蔗糖等を挙 げること力 Sできる。ポリカルボン酸及び 1分子中に 2個以上の水酸基を有する化合物 は、それぞれ 1種類以上用いてもよい。ポリエステルポリオールは、公知の方法で製 造すること力 Sでさる。 [0029] ポリエーテルポリオールは、上記した 1分子中に活性活性水素原子を 2個以上有す る化合物を開始剤として、これにアルキレンオキサイドを付加重合させたものを使用 すること力 Sできる。アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピ レンオキサイド等を挙げることができる。 1分子中に活性活性水素原子を 2個以上有 する化合物及びアルキレンオキサイドも、それぞれ 1種類以上用いるようにしてもよい 。ポリエーテルポリオールは、グリセリン系ポリエーテルポリオールが好ましぐ特にグ リセリンを開始剤として、これにプロピレンオキサイドを付加重合させたものが好ましい
〇
[0030] ポリイソシァネート成分は、 1分子中に 2個以上のイソシァネート基を有する化合物 であれば特に制限されず、例えば、脂肪族系、芳香族系等のポリイソシァネートを単 独または 2種類以上混合したものを使用することができる。脂肪族系ポリイソシァネー トとしては、例えば、へキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート等を 挙げること力 Sできる。芳香族系ポリイソシァネートとしては、例えば、 2, 4 トリレンジィ ソシァネート、 2, 6 トリレンジイソシァネート、 2, 4 トリレンジイソシァネートと 2, 6 トリレンジイソシァネートの混合物、ジフエニルメタンジイソシァネート、ポリメチレン ポリフエエルジイソシァネート等を挙げることができる。通常好ましく用いられるのは、 2, 4 トリレンジイソシァネートと 2, 6 トリレンジイソシァネートの混合物、或いはジ フエニルメタンジイソシァネートである。
[0031] 発泡剤としては、ポリウレタンの分野で従来から発泡剤として使用されているものが 使用可能であり、環境的には水のみを用いるものが好ましい。水はポリイソシァネート と反応して炭酸ガスを発生することにより化学発泡剤として使用される。通常使用され る発泡剤の量は、ポリオール成分 100質量部に対して;!〜 7質量部が好ましぐ本発 明の密度を現出させる観点からは 2〜6質量部が好ましい。また、発泡剤として適宜 物理発泡剤を使用するようにしてもよい。物理発泡剤としては、メチレンクロライドゃク ロロフルォロカーボン類や、ヒドロキシクロロフルォロカーボン類、炭化水素類（シクロ ペンタン等）、炭酸ガス、液化炭酸ガス、その他の発泡剤が発泡助剤として水と併用 して使用される。物理発泡剤の使用量は、ポリオール成分 100質量部に対して 20質 量部以下であるのが発泡を安定させる上でよぐまた引裂強さの点からは 10質量部 以下にするのがよい。
[0032] 触媒、整泡剤としては、軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられる一般的なもの が使用でき、その添加量も軟質ポリウレタンフォームの製造に通常採用される量でよ い。
[0033] このような軟質ポリウレタンフォームからなる第 1吸音層 3Aと第 2吸音層 3Bの厚さと しては、第 1吸音層 3Aの厚さ tlを 5mm〜； 15mm、第 2吸音層 3Bの厚さ t2を 4mm〜 30mmの範囲にするのがよい。第 1吸音層 3Aの厚さ tlが 5mm未満であると、第 2吸 音層 3Bとタイヤ内面との間に配置される吸音材として吸音効果を発揮することが難し くなる。第 1吸音層 3Aの厚さ tlが 15mmを超えると、曲げ変形に対して表面応力が 大きくなるため、第 1吸音層 3Aに欠けや裂けが発生し易くなる。第 2吸音層 3Bの厚さ t2が 4mm未満であると、吸音材としての吸音性能を効果的に発揮することが難しく なる。第 2吸音層 3Bの厚さ t2が 30mmを超えると、第 1吸音層 3Aと同様に、第 2吸音 層 3Bに欠けや裂けが発生し易くなる。
[0034] 吸音材 3の幅としては、タイヤ断面幅の 40%〜90%にすることができ、その幅は一 定であっても可変であってもよ!/、。
[0035] 上述した本発明では、吸音材 3の第 2吸音層 3Bの密度を従来より低くしたので、吸 音材 3を軽量化することができる一方、タイヤ内面側に配置される第 1吸音層 3Aの単 位密度 (kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)を上記のように特定することで、走行 時に繰り返し変形するタイヤの内面と第 1吸音層 3Aとの接触により第 1吸音層 3Aが 擦られて欠けや裂けが発生するのを効果的に抑制し、耐久性を改善することができ
[0036] しかも、吸音材 3の第 2吸音層 3Bの密度を変更するだけで、吸音性能に影響する 吸音材 3の体積は変える必要がないので、吸音性能を従来と同じレベルに維持する こと力 Sでさる。
[0037] 図 3は、本発明のタイヤ騒音低減装置の他の実施形態を示す。図 3のタイヤ騒音低 減装置 1Bは、上述した環状に延在する 1つの吸音材 3に代えて、複数の吸音材 3X を有する構成にしたものである。複数の吸音材 3Xが弾性バンド 2の周方向に沿って 所定の間隔 Dで弾性バンド 2の内周面 2bに接着剤などにより固定されており、タイヤ 騒音低減装置 IBを空気入りタイヤ 10に装着した際に、複数の吸音材 3X力 Sタイヤ周 方向に所定の間隔で環状に配置されるようにしている。
[0038] 各吸音材 3Xは、上述した吸音材 3と同様に、タイヤ内面側に位置する第 1吸音層 3 XAと、反タイヤ内面側に位置する第 2吸音層 3XBとからなり、第 1吸音層 3XAの内 側に第 2吸音層 3XBを積層した構造になっている。第 1吸音層 3XAと第 2吸音層 3X Bは、それぞれ上述した第 1吸音層 3Aと第 2吸音層 3Bと同様の構成である。このよう に複数の吸音材 3Xから構成したタイヤ騒音低減装置 1Bであっても、上記と同様の ¾]果を得ること力できる。
[0039] 複数の吸音材 3Xのタイヤ周方向の合計長さとしては、タイヤ内周長の 75%以上に するのがよぐそれにより複数の吸音材 3Xにより良好な吸音性能を発揮させることが できる。
[0040] 吸音材 3Xの数としては、 5〜50個の範囲にするのがよい。吸音材 3Xの数を 5個以 上にすることにより、タイヤ周上での吸音材 3Xの重量バランスを均一的に保ち、高速 走行時におけるタイヤ振動の発生を抑制することができる。吸音材 3Xの数を 50個以 下にするのは、吸音材 3Xのタイヤ周方向の長さが短くなり過ぎる結果、タイヤ幅方向 の曲げ剛性が低下し過ぎて破損し易くなるのを防ぐためである。
[0041] 互いに隣接する吸音材 3X, 3Xの間隔 Dは、吸音材 3Xの端部における厚さ t3の 1 倍以上、タイヤ内周長の 15%以下にするのが好ましい。間隔 Dが吸音材 3Xの端部 の厚さ t3より狭いと、回転するタイヤの繰り返し変形に伴い隣接する吸音材 3X, 3X 同士が干渉し易くなる。間隔 Dがタイヤ内周長の 15%を超えると、タイヤ周上での吸 音材 3Xの重量バランスが崩れて高速走行時にタイヤ振動の発生を招き易くなる。間 隔 Dは、より好ましくはタイヤ内周長の 10%以下にするのがよい。
[0042] なお、本発明で言うタイヤ内周長とは、リム組みしたタイヤに JATMAに規定される 最大負荷能力に対応する空気圧を充填した状態におけるタイヤ内周面の赤道位置 での周長である。
[0043] 吸音材 3Xの長手方向の長さ Lとしては、タイヤ内周長の 2%〜； 15%の範囲にする のがよい。各吸音材 3Xの長さ Lは同等であることが好ましいが、それぞれ異なる長さ であってもよい。吸音材 3Xの長さ Lがタイヤ内周長の 2%未満では、タイヤ幅方向の 曲げ剛性が低下し過ぎて損傷し易くなる。吸音材 3Xの長さ Lが 15%を超えると、回 転するタイヤの繰り返し変形に伴う吸音材 3Xのタイヤ半径方向の変形が大きくなり過 ぎて損傷し易くなる。
[0044] 吸音材 3Xの第 1吸音層 3XAと第 2吸音層 3XBは、図 3では同じ周方向の長さにし ているが、図 4に示すように第 1吸音層 3XAと第 2吸音層 3XBの長さを異なるようにし てもよい。その場合、間隔 Dは隣接する第 1吸音層 3XA間の間隔である。
[0045] 図 5, 6は、それぞれ本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示し、各 タイヤ騒音低減装置は図 2と図 3の構成の一部をぞれぞれ組み合わせるようにしたも のである。即ち、図 5のタイヤ騒音低減装置 1Cは、吸音材 3が図 2の第 1吸音層 3Aと 図 3の第 2吸音層 3XBとから構成されている。図 6のタイヤ騒音低減装置 1Dは、吸音 材 3が図 3の第 1吸音層 3XAと図 2の第 2吸音層 3Bとから構成してある。このようなタ ィャ騒音低減装置 1C, 1Dをタイヤ空洞部 15に面するタイヤ内面 14 (トレッド部 11の 内面 11a)に装着するようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
[0046] 図 7は、本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示す。図 7のタイヤ騒 音低減装置 1Eは、上述した吸音材 3を弾性バンド 2の外周側に固定するようにしたも のである。タイヤ騒音低減装置 1Eは、吸音材 3に代えて、図 3に示す複数の吸音材 3 Xや図 4, 5に示す吸音材 3を使用したものであってもよい。このようなタイヤ騒音低減 装置 1Eをタイヤ空洞部 15に面するタイヤ内面 14 (トレッド部 11の内面 11a)に装着 するようにしても、上記と同様の効果を発揮することができる。
[0047] 図 8は、本発明のタイヤ騒音低減装置の更に他の実施形態を示す。図 8のタイヤ騒 音低減装置 1Fは、図 2に示す吸音材 3のみを有し、上述した弾性バンド 2を有してお らず、吸音材 3を接着剤などにより直接タイヤ内面 14 (トレッド部 11の内面 11 a)に貼 り付けることで、吸音材 3を空気入りタイヤ 10に装着するようにしている。タイヤ騒音低 減装置 1Fは、図 2の吸音材 3に代えて、図 3に示す複数の吸音材 3Xや図 4, 5に示 す吸音材 3を使用したものであってもよい。このような構成のタイヤ騒音低減装置 1F であっても、上記と同様の効果を奏することができる。
実施例
[0048] 軟質ポリウレタンフォームからなる厚さ 15mm、幅 150mmの吸音材を第 1吸音層と 第 2吸音層から構成し、該第 1吸音層及び第 2吸音層の厚さ、密度、引裂強さ及び引 裂強さ/密度を表 1のようにした図 2に示す構成を有する本発明のタイヤ騒音低減装 置 1 , 2 (本実施例 1 , 2)と、吸音材を第 1吸音層のみから構成し、該第 1吸音層の厚 さ、密度、引裂強さ及び引裂強さ/密度を表 1のようにした他は本発明のタイヤ騒音 低減装置 1と同じ構成を有する従来のタイヤ騒音低減装置 (従来例）、及び吸音材を 第 2吸音層のみから構成し、該第 2吸音層の厚さ、密度、引裂強さ及び引裂強さ/密 度を表 1のようにした他は本発明のタイヤ騒音低減装置 1と同じ構成を有する比較の タイヤ騒音低減装置 (比較例）をそれぞれ作製した。
[0049] これら各タイヤ騒音低減装置をタイヤサイズ 215/55R16の空気入りタイヤのトレツ ド部内面に装着し、該空気入りタイヤを標準リムに組み付け、以下に示す試験方法 により、乗心地性、騒音低減性能、耐久性の評価試験を行ったところ、表 1に示す結 果を得た。また、各タイヤ騒音低減装置の作製時に各吸音材の質量を測定したとこ ろ、表 1に示す結果を得た。
[0050] 乗心地性
リム組みした空気入りタイヤを空気圧 210kPaにして排気量 2500ccの乗用車に取 り付け、該乗用車をテストコースを走行させた時の乗心地の官能評価試験を 3人のテ ストドライバ一により実施し、その試験結果を 3人のテストドライバーが 5段階でそれぞ れ評価した。 3人のテストドライバーの試験結果の平均値を表 1に示す。この値が高 い程、乗心地性が優れている。
[0051] 騒音低減性能
リム組みした空気入りタイヤを上記と同様にして排気量 2500ccの乗用車に取り付 け、テストコースにおいて、該乗用車を時速 60km/hで直進走行させた時に車内で 発生した空洞共鳴音のピークレベルを測定し、その測定結果を従来のタイヤ騒音低 減装置を装着した空気入りタイヤを基準として示した。マイナスの値が大きい程、騒 音が低ぐ騒音低減性能が優れていることを意味する。
[0052] 耐久性
リム組みした空気入りタイヤを空気圧 120kPaにしてドラム試験機に取り付け、荷重 8. 1N、周囲温度 38° ± 3°C、速度 81km/hの条件下で 80時間ドラム試験機のド ラム上を走行させた後、タイヤ騒音低減装置を空気入りタイヤから取り出し、 目視によ り吸音材の破損（欠けと裂け）状況を観察し、評価した。その評価結果を Al , A2, A 3, A4の 4段階で示す。 A1は破損の発生が全くなし、 A2は破損の発生が僅かに観 察されるが、欠けた部分の最大長さが 10mm未満、裂けた部分の最大深さが 5mm 未満で実用上問題なし、 A3は破損の発生が観察され、欠けた部分の最大長さが 10 mm以上 30mm未満、裂けた部分の最大深さが 5mm以上 10mm未満で実用上問 題あり、 A4は顕著な破損の発生が観察され、欠けた部分の最大長さが 30mm以上、 裂けた部分の最大深さが 10mm以上で実用上大いに問題があることを意味する。
[表 1]
Figure imgf000014_0001
表 1から、本発明のタイヤ騒音低減装置は、吸音性能を従来のタイヤ騒音低減装 置と同じレベルに維持しながら耐久性を向上することができ、かつ軽量化と共に乗1 地性を改善できることがわかる。 産業上の利用可能性
上述した優れた効果を有する本発明は、空気入りタイヤの空洞共鳴現象による騒 音を低減するタイヤ騒音低減装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲
[I] タイヤ空洞部に面したタイヤ内面に装着される、軟質ポリウレタンフォームからなる 少なくとも 1つの吸音材を備えたタイヤ騒音低減装置において、
前記少なくとも 1つの吸音材力 s、タイヤ内面側に配置される第 1吸音層と、反タイヤ 内面側に配置される第 2吸音層とを積層して構成され、前記第 1吸音層の単位密度（ kg/m3 )当たりの引裂強さ（N/cm)が 0. 30以上であり、かつ前記第 2吸音層は密 度が前記第 1吸音層より低いタイヤ騒音低減装置。
[2] 前記第 1吸音層の単位密度当たりの引裂強さが 0. 90以下である請求項 1に記載 のタイヤ騒音低減装置。
[3] 前記第 1吸音層の単位密度当たりの引裂強さが 0. 40〜0. 65である請求項 2に記 載のタイヤ騒音低減装置。
[4] 前記第 1吸音層の引裂強さが 3N/cm〜28N/cmである請求項 1 , 2または 3に 記載のタイヤ騒音低減装置。
[5] 前記第 1吸音層の密度が 18kg/m3〜40kg/m3であり、前記第 2吸音層の密度 が前記第 1吸音層の密度の 40%〜80%である請求項 1乃至 4のいずれ力、 1項に記 載のタイヤ騒音低減装置。
[6] 前記第 1吸音層の厚さ力 ¾mm〜； 15mm、前記第 2吸音層の厚さ力 S4mm〜30mm である請求項 1乃至 5のいずれ力、 1項に記載のタイヤ騒音低減装置。
[7] 前記少なくとも 1つの吸音材がタイヤ周方向に環状に延在する 1つの吸音材からな る請求項 1乃至 6のいずれ力、 1項に記載のタイヤ騒音低減装置。
[8] 前記少なくとも 1つの吸音材がタイヤ周方向に所定の間隔で環状に配置した複数 の吸音材からなり、該複数の吸音材のタイヤ周方向の合計長さがタイヤ内周長の 75
%以上である請求項 1乃至 6のいずれか 1項に記載のタイヤ騒音低減装置。
[9] 前記複数の吸音材の間隔が、該吸音材の端部における厚さの 1倍以上、タイヤ内 周長の 15%以下である請求項 8に記載のタイヤ騒音低減装置。
[10] 前記複数の吸音材の数が 5〜50である請求項 8または 9に記載のタイヤ騒音低減 装置。
[I I] 前記少なくとも 1つの吸音材がタイヤ内面に直接貼り付けられる構成である請求項 1 乃至 10のいずれ力、 1項に記載のタイヤ騒音低減装置。
[12] 前記少なくとも 1つの吸音材をタイヤ内面に取り付けるための弾性リングを更に有し
、該弹性リングに前記少なくとも 1つの吸音材が固定される請求項 1乃至 10のいずれ 力、 1項に記載のタイヤ騒音低減装置。
[13] 請求項 1乃至 12のタイヤ騒音低減装置をタイヤ空洞部に面するタイヤ内面に装着 した空気入りタイヤ。
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