WO2017065136A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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absorbing material
band
tire
shaped sound
sound absorbing
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雅公 成瀬
達朗 新澤
崇史 干場
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire. More specifically, by cutting a band-shaped sound absorbing material bonded to the inner surface of the tire, the stress generated in the band-shaped sound absorbing material during rolling is alleviated and the durability of the band-shaped sound absorbing material is improved.
  • the present invention relates to a pneumatic tire that promotes heat radiation from the band-shaped sound absorbing material and improves high-speed durability.
  • One of the causes of tire noise is cavity resonance due to vibration of air filled in the tire cavity.
  • This cavity resonance sound is generated when the tread portion of the tire that comes in contact with the road surface when the vehicle travels vibrates due to the unevenness of the road surface, and this vibration vibrates the air in the tire cavity portion.
  • the object of the present invention is to reduce the stress generated in the band-shaped sound absorbing material during rolling by cutting in the band-shaped sound absorbing material bonded to the tire inner surface, and improve the durability of the band-shaped sound absorbing material. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire that promotes heat dissipation and improves high-speed durability.
  • a pneumatic tire according to the present invention includes a tread portion that extends in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions.
  • a pneumatic tire in which a band-shaped sound absorbing material is bonded to the inner surface of the tread portion along the tire circumferential direction, and intersects each other with the band-shaped sound absorbing material. It has a plurality of cuts extending in two directions, and the cut extending in any one of these cuts is a cut extending parallel to the tire width direction or the tire circumferential direction.
  • the band-shaped sound absorbing material has a plurality of cuts extending in two directions intersecting each other, when the tire is bent during rolling, the band-shaped sound absorbing material is opened to follow the deformation of the tire.
  • the stress generated in the band-shaped sound absorbing material can be relieved and the band-shaped sound absorbing material can be prevented from breaking.
  • belt-shaped sound-absorbing material can be improved.
  • the band-shaped sound absorbing material opens and the apparent gauge of the band-shaped sound absorbing material becomes thin, so heat dissipation from the band-shaped sound absorbing material is promoted, and high-speed durability of the pneumatic tire can be improved. Become.
  • each block is separated from one block positioned forward in the rotational direction. Only the stress in the tire circumferential direction is received, and the collapse of the block can be suppressed. Thereby, rubbing of blocks is relieved and it becomes possible to further suppress breakage of the band-shaped sound absorbing material.
  • the notch interval t is preferably 5% to 90%, more preferably 15% to 30% with respect to the width Ws of the band-shaped sound absorbing material.
  • the depth d of the cut is preferably 20% to 80%, more preferably 30% to 60% with respect to the thickness D of the band-shaped sound absorbing material.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material is preferably 10% to 30% with respect to the lumen volume of the tire. Thereby, it is possible to further obtain the sound absorbing effect by the band-shaped sound absorbing material. Thus, the noise reduction effect which was excellent by enlarging the volume of a strip
  • belt-shaped sound-absorbing material can be acquired, and even if it is a large strip-shaped sound-absorbing material, a favorable stress relaxation effect and a heat dissipation effect can be exhibited.
  • the volume of the cavity is the volume of the cavity formed between the tire and the rim in a state where the tire is assembled on the regular rim and filled with the regular internal pressure.
  • the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO. Then, “Measuring Rim” is set. However, when the tire is a tire mounted on a new vehicle, the volume of the cavity is determined using a genuine wheel in which the tire is assembled.
  • “Regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA, and the table is “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” for TRA. The maximum value described in “COLD INFLATION PRESURES”, “INFLATION PRESURE” if it is ETRTO, but if the tire is a new car fitted tire, the air pressure displayed on the vehicle is used.
  • the band-shaped sound absorbing material has a missing portion at least at one place in the tire circumferential direction. As a result, it is possible to withstand for a long time the expansion due to the inflation of the tire and the shearing strain of the bonding surface caused by the rolling contact with the ground.
  • FIG. 1 is a perspective sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an equatorial sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a development view showing a part of the band-shaped sound absorbing material bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view of the sound absorbing material of FIG. 3 in the tire circumferential direction.
  • 5 (a) to 5 (d) show modified examples of the cutting of the band-shaped sound absorbing material bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention
  • FIGS. 5 (a) to 5 (d) show the modified examples.
  • FIG. FIG. 6 is a schematic view showing a part of the band-shaped sound absorbing material bonded to the inner surface of the pneumatic tire.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • the pneumatic tire of the present embodiment includes a tread portion 1 that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, a pair of sidewall portions 2 that are disposed on both sides of the tread portion 1, and these sidewall portions. 2 and a pair of bead portions 3 disposed on the inner side in the tire radial direction.
  • a band-shaped sound absorbing material 6 is bonded to an area corresponding to the tread portion 1 of the tire inner surface 4 via an adhesive layer 5 along the tire circumferential direction.
  • the band-shaped sound absorbing material 6 is made of a porous material having open cells, and has predetermined sound absorbing characteristics based on the porous structure.
  • the porous material of the band-shaped sound absorbing material 6 it is preferable to use polyurethane foam.
  • the adhesive layer 5 is preferably a double-sided adhesive tape.
  • the strip-shaped sound absorbing material 6 is formed with a plurality of cuts 7 extending in two directions intersecting each other. Of these cuts 7, a cut 7 extending parallel to the tire width direction or the tire circumferential direction is a first cut 7a, and a cut 7 extending in a direction different from the first cut 7a is a second cut 7b. Further, as shown in FIG. 3, the angle between the first notch 7a and the second notch 7b is defined as an angle ⁇ 1 with respect to the tire width direction of the first notch 7a and an angle ⁇ 2 with respect to the tire width direction of the second notch 7b. Is an angle ⁇ 3. At this time, the angle ⁇ 3 formed by the first cut 7a and the second cut 7b is represented by an acute angle. In FIG. 3, Tc is the tire circumferential direction, and Tw is the tire width direction.
  • the band-shaped sound absorbing material 6 is provided with a first cut 7a having an angle ⁇ 1 of 0 ° or 90 ° and a second cut 7b having an angle ⁇ 2.
  • FIG. 3 shows a case where a first cut 7a having an angle ⁇ 1 of 90 ° and a second cut 7b having an angle ⁇ 2 of 30 ° are arranged, and at this time, the angle ⁇ 3 is 60 °.
  • the angle ⁇ 2 is not particularly limited, but when the angle ⁇ 1 of the first cut 7a is 0 °, the absolute value of the angle ⁇ 2 of the second cut 7b may be in the range of 15 ° to 90 °. More preferably, it is more preferably in the range of 60 ° to 90 °. On the other hand, when the angle ⁇ 1 of the first cut 7a is 90 °, the absolute value of the angle ⁇ 2 of the second cut 7b is preferably in the range of 0 ° to 75 °.
  • the absolute value of the angle ⁇ 3 is preferably in the range of 15 ° to 90 °, more preferably in the range of 30 ° to 60 °.
  • the belt-like sound absorbing material 6 has a plurality of first cuts 7a and second cuts 7b extending in two directions intersecting each other, the first cut 7a of the belt-like sound absorbing material 6 when the tire is bent during rolling, The second notch 7b opens to follow the deformation of the tire, relieve the stress generated in the band-shaped sound absorbing material 6, and suppress the breakage of the band-shaped sound absorbing material 6. As a result, the durability of the band-shaped sound absorbing material 6 can be improved.
  • the apparent gauge of the band-shaped sound absorbing material 6 becomes thin, so that heat dissipation from the band-shaped sound absorbing material 6 is promoted, It becomes possible to improve the high-speed durability of a pneumatic tire.
  • FIG. 6A shows a block 61 of a part of the band-shaped sound absorbing material 6 defined by a first cut 7a having an angle ⁇ 1 of 90 ° and a second cut 7b having an angle ⁇ 2 of 30 °.
  • b) shows a part of the block 61 of the band-shaped sound absorbing material 6 partitioned by the first notch 7a and the second notch 7b whose angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are both 45 °.
  • each block 61 of the band-shaped sound absorbing material 6 defined by the first cut 7a and the second cut 7b a force in the tire circumferential direction acts during rolling to cause the block 61 to collapse.
  • a collapse of the block 61 repeatedly occurs at the time of rolling, so that the blocks 61 rub against each other, leading to a breakage of the band-shaped sound absorbing material 6.
  • the first cut 7a extends in parallel to the tire circumferential direction or the tire width direction.
  • each block 61 Since the stress in the tire circumferential direction received by each block 61 is limited to one block 61 (one block 61 with a diagonal line) positioned in front of the rotation direction R, the collapse of the block 61 can be suppressed. Thereby, rubbing between the blocks 61 is alleviated, and the breakage of the band-shaped sound absorbing material 6 can be further suppressed.
  • FIG. 6B when the first cut 7a and the second cut 7b that are not cut extending parallel to the tire width direction and the tire circumferential direction are provided, each block 61 rotates.
  • the stress in the circumferential direction of the tire due to the fall is received from the two blocks 61 (two blocks 61 with diagonal lines) positioned in the front in the direction R, the fall of the stressed block 61 is increased, and the band-shaped sound absorbing material 6 is formed. It becomes easier to break.
  • the interval between the notches 7 is defined as an interval t.
  • the interval t between the cuts 7 is preferably 5% to 90%, more preferably 15% to 30% with respect to the width Ws of the band-shaped sound absorbing material 6.
  • interval t said here is a mutual space
  • the intervals between the cuts 7 of the band-shaped sound absorbing material 6 may be randomly arranged. However, since the tensile strain in each direction can be dealt with uniformly, the intervals 7 between the cuts 7 of the band-shaped sound absorbing material 6 are made constant, and the cuts 7 are set. It is more preferable to arrange them at intervals.
  • the notch 7 of the band-shaped sound absorbing material 6 is opened at the time of rolling contact with the tire in a highly bent state, follows the deformation of the tire, relaxes the stress generated in the band-shaped sound absorbing material 6, and breaks the band-shaped sound absorbing material 6. Can be suppressed. As a result, it is possible to improve the durability of the band-shaped sound absorbing material 6.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the belt-like sound absorbing material 6 in the tire circumferential direction.
  • the depth of the cut 7 is defined as depth d
  • the thickness of the band-shaped sound absorbing material 6 is defined as thickness D.
  • the depth d of the cuts 7 is preferably 20% to 80%, more preferably 30% to 60%, with respect to the thickness D of the band-shaped sound absorbing material 6.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material 6 is preferably 10% to 30% with respect to the lumen volume of the tire.
  • the width Ws of the band-shaped sound absorbing material 6 is more preferably 30% to 90% with respect to the tire ground contact width. Thereby, it becomes possible to further obtain the sound absorption effect by the band-shaped sound absorbing material 6.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material 6 is less than 10% with respect to the lumen volume of the tire, the sound absorbing effect cannot be obtained appropriately.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material 6 exceeds 30% with respect to the inner cavity volume of the tire, the noise reduction effect due to the cavity resonance phenomenon becomes constant, and a further reduction effect cannot be expected.
  • the band-shaped sound absorbing material 6 has a missing portion 9 in at least one place in the tire circumferential direction.
  • the missing portion 9 is a portion where the belt-like sound absorbing material 6 does not exist on the tire circumference.
  • the missing portions 9 are provided at two locations on the tire circumference, the tire uniformity is significantly deteriorated due to mass imbalance, and if the missing portions 9 are provided at six locations or more on the tire circumference, the manufacturing cost increases. Become prominent.
  • the band-like sound absorbing material 6 is interrupted in the tire circumferential direction. Even in such a case, for example, an adhesive layer made of a double-sided adhesive tape If the plurality of band-shaped sound absorbing materials 6 are connected to each other with other laminates such as 5, the band-shaped sound absorbing materials 6 can be handled as an integral member. It can be done easily.
  • a first incision 7a extending parallel to the tire width direction and a second incision 7b extending parallel to the tire circumferential direction are arranged as shown in FIG. 5A.
  • a first notch 7a extending in the tire circumferential direction and a second notch 7b having an absolute value of the angle ⁇ 2 of 30 ° are arranged.
  • the case where the first notch 7a extending in the tire width direction and the second notch 7b having an absolute value of the angle ⁇ 2 of 60 ° are arranged may be exemplified. it can.
  • tire size 275 / 35ZR20 it is arranged in the tire radial direction inside of the tread part which extends in the tire circumferential direction and forms a ring, the pair of sidewall parts arranged on both sides of the tread part, and these sidewall parts.
  • the band-shaped sound absorbing material has a plurality of cuts extending in two directions intersecting each other. 1 to 20 tires were produced.
  • a conventional tire was prepared in which no cut was made in the band-shaped sound absorbing material.
  • the shape of the incision is a rectangular groove extending in the tire width direction
  • the example except that only a plurality of incisions extending in the tire width direction are provided.
  • Each tire of Comparative Example 2 having the same structure as 1 was prepared.
  • the tire of Comparative Example 3 having the same structure as Example 1 except that only a plurality of incisions extending in the tire circumferential direction are provided, and the incisions intersect each other at an angle of 45 ° with respect to the tire width direction. Except for the arrangement, tires of Comparative Example 4 having the same structure as Example 1 were prepared.
  • the pneumatic tires of Examples 1 to 20 are all in high speed durability, the durability of the band-shaped sound absorbing material during high deflection, and the low temperature in comparison with the conventional examples. At the same time ( ⁇ 20 ° C.), the durability of the band-shaped sound absorbing material and the collapse of the block of the band-shaped sound absorbing material were simultaneously improved.
  • Comparative Example 1 since the cut shape was a rectangular groove extending in the tire width direction, there was no heat dissipation effect, and the improvement effect of high-speed durability was low. Further, in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, since only a plurality of cuts extending in the tire width direction or the tire circumferential direction are provided, the effect of increasing the heat radiation area of the band-shaped sound absorbing material is not obtained so much, and the high-speed durability is improved. Was low. Further, in Comparative Example 4, since the cuts are arranged so as to intersect each other at an angle of 45 ° with respect to the tire width direction, the collapse of the blocks occurs in the band-shaped sound absorbing material, and the blocks rub against each other to cause the band-shaped sound absorbing material. Led to breakage in part of

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

タイヤ内面に接着した帯状吸音材に切り込みを入れることにより、転動時において帯状吸音材に生じる応力を緩和し、帯状吸音材の耐久性を改善すると共に、帯状吸音材からの放熱を促進し、高速耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備え、トレッド部１の内面にタイヤ周方向に沿って帯状吸音材６が接着された空気入りタイヤにおいて、帯状吸音材６に、互いに交差した二方向に延びる複数の切り込み７を有し、かつこれら切り込み７のうちいずれか一方向に延びる切り込み７がタイヤ幅方向又はタイヤ周方向に対して平行に延びる切り込みである。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ内面に接着した帯状吸音材に切り込みを入れることにより、転動時において帯状吸音材に生じる応力を緩和し、帯状吸音材の耐久性を改善すると共に、帯状吸音材からの放熱を促進し、高速耐久性を改善することを可能にした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なる周波数域があり、そ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させる方法として、タイヤ内面にスポンジ等の多孔質材料からなる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、吸音材の固定を弾性固定バンドに依存した場合、高速走行時において弾性固定バンドが変形してしまうという問題がある。
　これに対して、帯状吸音材をタイヤ内面に直接接着して固定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この場合、タイヤ内面に帯状吸音材が直貼りされているためトレッド部に蓄熱が生じ、その蓄熱により高速耐久性が悪化するという問題がある。また、帯状吸音材をタイヤ内面に直貼りした場合、接地時に帯状吸音材がタイヤの撓みに追従することができず破断してしまうという問題がある。
日本国特許第４２８１８７４号公報 日本国特許第５２６７２８８号公報
　本発明の目的は、タイヤ内面に接着した帯状吸音材に切り込みを入れることにより、転動時において帯状吸音材に生じる応力を緩和し、帯状吸音材の耐久性を改善すると共に、帯状吸音材からの放熱を促進し、高速耐久性を改善することを可能にした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ための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿って帯状吸音材が接着された空気入りタイヤにおいて、前記帯状吸音材に、互いに交差した二方向に延びる複数の切り込みを有し、かつこれら切り込みのうちいずれか一方向に延びる切り込みがタイヤ幅方向又はタイヤ周方向に対して平行に延びる切り込みであることを特徴とするものである。
　本発明では、帯状吸音材に互いに交差した二方向に延びる複数の切り込みを有しているので、転動時にタイヤが撓んだ際に帯状吸音材の切り込みが開いて、タイヤの変形に追従し、帯状吸音材に生じる応力を緩和し、帯状吸音材の破断を抑制することが可能となる。これにより、帯状吸音材の耐久性を改善することができる。また、繰り返し変形時に、帯状吸音材が開口し、帯状吸音材の見かけ上のゲージが薄くなるので、帯状吸音材からの放熱が促進され、空気入りタイヤの高速耐久性を向上させることが可能となる。
　しかしながら、帯状吸音材に互いに交差した二方向に延びる切り込みを設けた場合、切り込みにより区画された各ブロックには、転動時にタイヤ周方向に対する力が働いてブロックの倒れこみが生じる。このようなブロックの倒れこみが転動時に繰り返し生じることにより、ブロック同士が互いに擦れ合って帯状吸音材の破断に繋がる要因となる。特に、タイヤ幅方向又はタイヤ周方向に延びる切り込みを有さず傾斜した切り込みのみを設けた場合には、各ブロックは回転方向の前方に位置する２つのブロックから倒れこみによるタイヤ周方向に対する応力を受けるため、応力を受けたブロックの倒れ込みが大きくなり帯状吸音材がより破断し易くなる。そこで、二方向に延びる切り込みのうちいずれか一方向に延びる切り込みをタイヤ周方向又はタイヤ幅方向に対して平行に延びる切り込みとすることにより、各ブロックは回転方向の前方に位置する１つのブロックからタイヤ周方向に対する応力を受けるのみとなり、ブロックの倒れこみを抑えることができる。これにより、ブロック同士の擦れが緩和され、帯状吸音材の破断をより一層抑制することが可能となる。
　切り込みの間隔ｔは帯状吸音材の幅Ｗｓに対して５％～９０％であることが好ましく、更には１５％～３０％がより好ましい。これにより、タイヤの高撓み状態での接地転動時に帯状吸音材の切り込みが開いて、タイヤの変形に追従し、帯状吸音材に生じる応力を緩和し、帯状吸音材の破断を抑制することが可能となる。その結果、帯状吸音材の耐久性を改善することが可能となる。
　切り込みの深さｄは帯状吸音材の厚さＤに対して２０％～８０％であることが好ましく、更には３０％～６０％がより好ましい。これにより、転動時に帯状吸音材の切り込みが開き、帯状吸音材からの放熱を促進し、空気入りタイヤの高速耐久性を向上させることが可能となる。また、タイヤの高撓み状態での接地転動に起因する帯状吸音材の破断を効果的に抑制することが可能となる。
　帯状吸音材の体積はタイヤの内腔体積に対して１０％～３０％であることが好ましい。これにより、帯状吸音材による吸音効果をより一層得ることが可能となる。このように帯状吸音材の体積を大きくすることで優れた騒音低減効果を得ることができ、しかも大型の帯状吸音材であっても良好な応力緩和効果と放熱効果を発揮することができる。空洞部の体積は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態でタイヤとリムとの間に形成される空洞部の体積である。「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”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”とする。但し、タイヤが新車装着タイヤの場合には、このタイヤが組まれた純正ホイールを用いて空洞部の体積を求めることとする。「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　ＲＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが新車装着タイヤの場合には、車両に表示された空気圧とする。
　帯状吸音材はタイヤ周方向の少なくとも一箇所に欠落部を有することが好ましい。これにより、タイヤのインフレートによる膨張や、接地転動に起因する接着面のせん断ひずみに長時間耐えることが可能となる。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。 図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す赤道線断面図である。 図３は本発明の空気入りタイヤの内面に接着される帯状吸音材の一部を示す展開図である。 図４は図３の吸音材のタイヤ周方向の断面図である。 図５（ａ）～図５（ｄ）は本発明の空気入りタイヤの内面に接着される帯状吸音材の切り込みの変形例を示し、図５（ａ）～図５（ｄ）は各変形例の展開図である。 図６は空気入りタイヤの内面に接着される帯状吸音材の一部を示す模式図である。
　以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。
　上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面４のトレッド部１に対応する領域には、タイヤ周方向に沿って接着層５を介して帯状吸音材６が接着されている。帯状吸音材６は、連続気泡を有する多孔質材料から構成され、その多孔質構造に基づく所定の吸音特性を有している。帯状吸音材６の多孔質材料としては発泡ポリウレタンを用いると良い。一方、接着層５としては、両面接着テープが好ましい。
　帯状吸音材６には互いに交差した二方向に延びる複数の切り込み７が形成されている。これら切り込み７のうち、タイヤ幅方向又はタイヤ周方向に対して平行に延びる切り込み７を第一切り込み７ａとし、第一切り込み７ａとは異なる方向に延びる切り込み７を第二切り込み７ｂとする。また、図３に示すように、第一切り込み７ａのタイヤ幅方向に対する角度を角度θ１、第二切り込み７ｂのタイヤ幅方向に対する角度を角度θ２とし、第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂのなす角度を角度θ３とする。このとき、第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂのなす角度θ３は鋭角側の角度により示す。なお、図３においてＴｃはタイヤ周方向、Ｔｗはタイヤ幅方向である。
　即ち、帯状吸音材６には、角度θ１を０°又は９０°とする第一切り込み７ａと、角度θ２を有する第二切り込み７ｂが配置されている。図３は角度θ１が９０°である第一切り込み７ａと角度θ２が３０°である第二切り込み７ｂが配置された場合を示し、このとき角度θ３は６０°である。
　上述した空気入りタイヤにおいて、角度θ２は特に限定されないが、第一切り込み７ａの角度θ１が０°の場合、第二切り込み７ｂの角度θ２の絶対値は１５°～９０°の範囲にあることが好ましく、更には６０°～９０°の範囲にあることがより好ましい。一方、第一切り込み７ａの角度θ１が９０°の場合、第二切り込み７ｂの角度θ２の絶対値は０°～７５°の範囲にあることが好ましい。また、角度θ３の絶対値は１５°～９０°の範囲にあることが好ましく、更には３０°～６０°の範囲にあることがより好ましい。帯状吸音材６に互いに交差した二方向に延びる複数の第一切り込み７ａ、第二切り込み７ｂを有しているので、転動時にタイヤが撓んだ際に帯状吸音材６の第一切り込み７ａ、第二切り込み７ｂが開いて、タイヤの変形に追従し、帯状吸音材６に生じる応力を緩和し、帯状吸音材６の破断を抑制することが可能となる。その結果、帯状吸音材６の耐久性を改善することができる。また、繰り返し変形時に、帯状吸音材６の第一切り込み７ａ、第二切り込み７ｂが開くことにより、帯状吸音材６の見かけ上のゲージが薄くなるので、帯状吸音材６からの放熱が促進され、空気入りタイヤの高速耐久性を向上させることが可能となる。
　図６（ａ）は、角度θ１が９０°である第一切り込み７ａと角度θ２が３０°である第二切り込み７ｂにより区画された帯状吸音材６の一部のブロック６１を示し、図６（ｂ）は本発明との比較例として、角度θ１及び角度θ２が共に４５°である第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂにより区画された帯状吸音材６の一部のブロック６１を示す。
　ここで、第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂにより区画された帯状吸音材６の各ブロック６１には、転動時にタイヤ周方向に対する力が働いてブロック６１の倒れこみが生じる。このようなブロック６１の倒れこみが転動時に繰り返し生じることにより、ブロック６１同士が互いに擦れ合って帯状吸音材６の破断に繋がる要因となる。図６（ａ）に示すように、二方向に延びる第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂのうち、第一切り込み７ａがタイヤ周方向又はタイヤ幅方向に対して平行に延びる構成とすることにより、各ブロック６１が受けるタイヤ周方向に対する応力は回転方向Ｒの前方に位置する一つのブロック６１（斜線を引いた１つのブロック６１）に限られるため、ブロック６１の倒れこみを抑えることができる。これにより、ブロック６１同士の擦れが緩和され、帯状吸音材６の破断をより一層抑制することが可能となる。一方、図６（ｂ）に示すように、いずれもタイヤ幅方向、タイヤ周方向に対して平行に延びる切り込みでない第一切り込み７ａと第二切り込み７ｂを設けた場合には、各ブロック６１は回転方向Ｒの前方に位置する２つのブロック６１（斜線を引いた２つのブロック６１）から倒れこみによるタイヤ周方向に対する応力を受けるため、応力を受けたブロック６１の倒れ込みが大きくなり帯状吸音材６がより破断し易くなる。
　図３に示すように、切り込み７の間隔を間隔ｔとする。このとき、切り込み７の間隔ｔは帯状吸音材６の幅Ｗｓに対して５％～９０％であることが好ましく、更には１５％～３０％がより好ましい。ここで言う間隔ｔとは、同一方向に延びる切り込み７の相互間隔である。また、帯状吸音材６の切り込み７の間隔をランダムに配置しても良いが、各方向の引張り歪に対し均一に対応できることから帯状吸音材６の切り込み７の間隔ｔを一定として切り込み７を等間隔に配置することがより好ましい。これにより、タイヤの高撓み状態での接地転動時に帯状吸音材６の切り込み７が開いて、タイヤの変形に追従し、帯状吸音材６に生じる応力を緩和し、帯状吸音材６の破断を抑制することができる。その結果、帯状吸音材６の耐久性を改善することが可能となる。
　図４は帯状吸音材６のタイヤ周方向の断面図である。切り込み７の深さを深さｄとし、帯状吸音材６の厚さを厚さＤとする。このとき、切り込み７の深さｄは帯状吸音材６の厚さＤに対して２０％～８０％であることが好ましく、更には３０％～６０％がより好ましい。これにより、接地時に帯状吸音材６の切り込み７が開き、帯状吸音材６からの放熱を促進し、空気入りタイヤの高速耐久性を向上させることが可能となる。また、タイヤの高撓み状態での接地転動に起因する帯状吸音材６の破断を効果的に抑制することが可能となる。ここで、切り込み７の深さｄが浅過ぎると帯状吸音材６からの放熱が鈍くなり、タイヤの高速耐久性が悪化する。一方、切り込み７の深さｄが深すぎると、低温での転動時に帯状吸音材６が破断し易くなる傾向にある。
　上記の空気入りタイヤにおいて、帯状吸音材６の体積はタイヤの内腔体積に対して１０％～３０％であることが好ましい。また、帯状吸音材６の幅Ｗｓがタイヤ接地幅に対して３０％～９０％であることがより好ましい。これにより、帯状吸音材６による吸音効果をより一層得ることが可能となる。ここで、帯状吸音材６の体積がタイヤの内腔体積に対して１０％を下回ると吸音効果を適切に得ることができない。また、帯状吸音材６の体積がタイヤの内腔体積に対して３０％を超えると空洞共鳴現象による騒音の低減効果が一定となり、より一層の低減効果が望めなくなる。
　また、図２に示すように、帯状吸音材６はタイヤ周方向の少なくとも１箇所に欠落部９を有することが好ましい。欠落部９とはタイヤ周上で帯状吸音材６が存在しない部分である。帯状吸音材６に欠落部９を設けることにより、タイヤのインフレートによる膨張や接地転動に起因する接着面のせん断ひずみに長時間耐えることができ、帯状吸音材６の接着面に生じるせん断歪みを効果的に緩和することが可能となる。このような欠落部９はタイヤ周上で１箇所又は３～５箇所設けるのが良い。つまり、欠落部９をタイヤ周上の２箇所に設けると質量アンバランスに起因してタイヤユニフォミティの悪化が顕著になり、欠落部９をタイヤ周上の６箇所以上に設けると製造コストの増大が顕著になる。
　なお、欠落部９をタイヤ周上の２箇所以上に設ける場合、帯状吸音材６がタイヤ周方向に途切れることになるが、そのような場合であっても、例えば、両面接着テープからなる接着層５のような他の積層物で複数の帯状吸音材６を互いに連結するようにすれば、これら帯状吸音材６を一体的な部材として取り扱うことができるため、タイヤ内面４への貼り付け作業を容易に行うことができる。
　切り込み７としては、図１に示す他に図５（ａ）に示すようにタイヤ幅方向に対して平行に延びる第一切り込み７ａとタイヤ周方向に対して平行に延びる第二切り込み７ｂを配置した場合や、図５（ｂ）に示すようにタイヤ周方向に延びる第一切り込み７ａと角度θ２の絶対値を３０°とする第二切り込み７ｂを配置した場合を例示することができる。また、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すようにタイヤ幅方向に延びる第一切り込み７ａと角度θ２の絶対値を６０°とする第二切り込み７ｂを配置した場合を例示することができる。
　以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
　タイヤサイズ２７５／３５ＺＲ２０で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿って帯状吸音材が接着された空気入りタイヤにおいて、帯状吸音材に、互いに交差した二方向に延びる複数の切り込みを有する実施例１～２０のタイヤを製作した。
　実施例１～２０において、切り込みの有無、第一切り込みのタイヤ幅方向に対する角度θ１、第二切り込みのタイヤ幅方向に対する角度θ２、切り込みの間隔（間隔ｔ／幅Ｗｓ×１００％）、及び切り込みの深さ（深さｄ／厚さＤ×１００％）を表１－１及び表１－２のように設定した。
　比較のため、帯状吸音材に切り込みを全く設けない従来例のタイヤを用意した。また、切り込みの形状をタイヤ幅方向に延びる矩形溝としたこと以外は実施例１と同じ構造を有する比較例１のタイヤ、及びタイヤ幅方向に延びる複数の切り込みのみを設けたこと以外は実施例１と同じ構造を有する比較例２のタイヤをそれぞれ用意した。更に、タイヤ周方向に延びる複数の切り込みのみを設けたこと以外は実施例１と同じ構造を有する比較例３のタイヤ、及び切り込みをタイヤ幅方向に対して４５°の角度で互いに交差するように配置したこと以外は実施例１と同じ構造を有する比較例４のタイヤをそれぞれ用意した。
　これら試験タイヤについて、下記試験方法により、高速耐久性、高撓み時の帯状吸音材の耐久性、低温時（－２０℃）の帯状吸音材の耐久性、及び帯状吸音材のブロックの倒れこみを評価し、その結果を表１－１及び表１－２に併せて示した。
　高速耐久性：
　各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９　１/２Ｊのホイールに組み付け、空気圧３６０ｋＰａ、荷重５ｋＮの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した。具体的には、初期速度２５０ｋｍ／ｈとし、２０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増加させ、タイヤに故障が発生するまで走行させ、その到達ステップ（速度）を測定した。その結果を表１－１及び表１－２に示す。
　高撓み時の帯状吸音材の耐久性：
　各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９　１/２Ｊのホイールに組み付け、走行速度８０ｋｍ／ｈ、空気圧１６０ｋＰａ、荷重８．５ｋＮ、走行距離６，０００ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した後、帯状吸音材の接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断の有無を目視により確認した。その結果を表１－１及び表１－２に示す。上記の項目において、脱落、破断が無い場合を「◎」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が一部あるが問題ない場合を「○」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が帯状吸音材全体の１／４以下の場合を「△」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が帯状吸音材全体の１／４以上の場合を「×」で示した。
　低温時（－２０℃）の耐久性：
　各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９　１/２Ｊのホイールに組み付け、走行速度８０ｋｍ／ｈ、空気圧１６０ｋＰａ、荷重５ｋＮ、走行距離６，０００ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した後、帯状吸音材の接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断の有無を目視により確認した。その結果を表１－１及び表１－２に示す。上記の項目において、脱落、破断が無い場合を「◎」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が一部あるが問題ない場合を「○」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が帯状吸音材全体の１／４以下の場合を「△」で示し、接着面の剥がれ又は帯状吸音材の破断が帯状吸音材全体の１／４以上の場合を「×」で示した。
　帯状吸音材のブロックの倒れこみ：
　各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９　１/２Ｊのホイールに組み付け、空気圧３６０ｋＰａ、荷重５ｋＮの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した。具体的には、初期速度２５０ｋｍ／ｈとし、２０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増加させ、時速３１０ｋｍ／ｈに達するまで走行させた後、帯状吸音材のブロックの倒れこみによる帯状吸音材の破断の有無を目視により確認した。その結果を表１－１及び表１－２に示す。上記の項目において、帯状吸音材の破断が無い場合を「◎」で示し、帯状吸音材の破断が一部あるが問題ない場合を「○」で示し、帯状吸音材の破断が帯状吸音材全体の１／４以下の場合を「△」で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　これら表１－１及び表１－２から判るように、実施例１～２０の空気入りタイヤはいずれも従来例との対比において、高速耐久性、高撓み時の帯状吸音材の耐久性、低温時（－２０℃）の帯状吸音材の耐久性、及び帯状吸音材のブロックの倒れこみが同時に改善されていた。
　一方、比較例１においては、切り込みの形状をタイヤ幅方向に延びる矩形溝としたため、放熱効果はなく高速耐久性の改善効果は低いものであった。また、比較例２、比較例３においては、タイヤ幅方向又はタイヤ周方向に延びる複数の切り込みのみを設けたため、帯状吸音材の放熱面積の増大効果があまり得られず、高速耐久性の改善効果は低いものであった。更に、比較例４においては、切り込みをタイヤ幅方向に対して４５°の角度で互いに交差するように配置したため、帯状吸音材においてブロックの倒れこみが生じ、ブロック同士が互いに擦れ合って帯状吸音材の一部での破断に繋がった。
　１　トレッド部
　２　サイドウォール部
　３　ビード部
　４　タイヤ内面
　５　接着層
　６　帯状吸音材
　６１　ブロック
　７　切り込み
　７ａ　第一切り込み
　７ｂ　第二切り込み
　８　空洞部
　９　欠落部

Claims (5)

  1. 　タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿って帯状吸音材が接着された空気入りタイヤにおいて、
    　前記帯状吸音材に、互いに交差した二方向に延びる複数の切り込みを有し、かつこれら切り込みのうちいずれか一方向に延びる切り込みがタイヤ幅方向又はタイヤ周方向に対して平行に延びる切り込みであることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記切り込みの間隔ｔが前記帯状吸音材の幅Ｗｓに対して５％～９０％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記切り込みの深さｄが前記帯状吸音材の厚さＤに対して２０％～８０％であることを特徴とする請求項１～２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記帯状吸音材の体積が前記タイヤの内腔体積に対して１０％～３０％であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記帯状吸音材がタイヤ周方向の少なくとも一箇所に欠落部を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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