WO2017126278A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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circumferential direction
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達朗 新澤
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横浜ゴム株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/04—Polysulfides

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire provided with a tire noise reduction device, and more specifically, the band-shaped sound absorbing material stores heat during high-speed running while obtaining sufficient silence by the band-shaped sound absorbing material attached to the tire inner surface.
  • the present invention relates to a pneumatic tire that can prevent a decrease in tire performance due to the above.
  • One of the causes of tire noise is cavity resonance due to vibration of air filled in the cavity (tire cavity) formed in the tire when the rim is assembled.
  • the cavity resonance sound is generated when the tread portion of the tire that comes into contact with the road surface when the vehicle travels vibrates due to the unevenness of the road surface, and the vibration vibrates the air in the tire lumen.
  • sounds in a specific frequency band are perceived as noise. Therefore, reducing the sound pressure level (noise level) in the frequency band is important for reducing tire noise.
  • Patent Document 2 proposes that the sound absorbing material is directly bonded to the inner peripheral surface of the tread portion with an adhesive or the like without using the above-described elastic fixing band.
  • the sound absorbing material is directly attached to the inner surface of the tire, heat storage is likely to occur in the tread portion during high-speed traveling, and there is a problem that deterioration of tire performance (thermal sag) due to the heat storage occurs. .
  • An object of the present invention is a pneumatic tire provided with a tire noise reduction device, wherein the band-shaped sound absorbing material stores heat during high-speed running while obtaining sufficient silence by the band-shaped sound absorbing material attached to the inner surface of the tire. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire that can prevent a decrease in tire performance due to the above.
  • a first pneumatic tire of the present invention includes a tread portion that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, a pair of sidewall portions that are disposed on both sides of the tread portion, and these A pneumatic tire including a band-shaped sound absorbing material that is bonded to a tire inner surface of the tread portion along a tire circumferential direction.
  • the amount of the cyclic polysulfide compounded with respect to 100 parts by mass of sulfur vulcanizable rubber in the rubber composition constituting the tread portion is C.
  • the blending amount C satisfies the following formula (2).
  • R represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted oxyalkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylene group containing an aromatic ring, and n represents 1 to 20 carbon atoms
  • x is an average number of 2 to 6) (In the formula, D is 10 mm or more.)
  • a second pneumatic tire according to the present invention includes a tread portion extending in the circumferential direction of the tire to form an annular shape, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and these A pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the sidewall portion, a carcass layer mounted between the pair of bead portions, and a belt layer on an outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion.
  • a rubber composition that constitutes the tread portion is a cyclic polysulfide represented by the following formula (1): a pneumatic tire provided with a belt-like sound absorbing material adhered to the tire inner surface in the tread portion along the tire circumferential direction.
  • the amount of the cyclic polysulfide to 100 parts by mass of sulfur vulcanizable rubber in the rubber composition constituting the tread portion is C
  • the tie of the sound absorbing material Circumferential average width is W
  • the amount C is to satisfy the following formula (3).
  • R represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted oxyalkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylene group containing an aromatic ring, and n represents 1 to 20 carbon atoms
  • x is an average number of 2 to 6)
  • W is 50 mm or more.
  • a third pneumatic tire of the present invention includes a tread portion that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, a pair of sidewall portions that are disposed on both sides of the tread portion, and these A pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the sidewall portion, a carcass layer mounted between the pair of bead portions, and a belt layer on an outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion.
  • a rubber composition that constitutes the tread portion is a cyclic polysulfide represented by the following formula (1): a pneumatic tire provided with a belt-like sound absorbing material adhered to the tire inner surface in the tread portion along the tire circumferential direction.
  • the amount of the cyclic polysulfide to 100 parts by mass of sulfur vulcanizable rubber in the rubber composition constituting the tread portion is C, and the tie of the sound absorbing material
  • the average thickness in the circumferential direction is D
  • the average width in the tire circumferential direction of the sound absorbing material is W
  • the width of the belt layer is B
  • the ratio W / B of the average width W to the width B is 0.
  • the blending amount C satisfies the following formula (2) and the ratio W / B between the average width W and the width B is 0.5 or more
  • the blending amount C is The following expression (3) is satisfied.
  • R represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted oxyalkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylene group containing an aromatic ring, and n represents 1 to 20 carbon atoms
  • x is an average number of 2 to 6)
  • D is 10 mm or more.
  • W is 50 mm or more.
  • the rubber composition constituting the tread portion contains a specific cyclic polysulfide
  • the rubber composition containing this cyclic polysulfide is used. Due to the excellent bending fatigue resistance, wear resistance, and heat aging resistance of the object, even if the sound absorbing material is directly attached and heat storage is likely to occur, the tire performance deteriorates due to this heat storage (thermal sag). Can be prevented.
  • the blending amount C of the cyclic polysulfide is the average thickness D of the band-shaped sound absorbing material in the first pneumatic tire, and the average width W of the band-shaped sound absorbing material in the second pneumatic tire (strictly speaking, the average width W and the belt
  • the ratio W / B to the width B) and the third pneumatic tire is set to an appropriate range according to the average thickness D or the average width W (ratio W / B), thereby inhibiting the quietness of the tire. Without this, it becomes possible to effectively prevent thermal sag.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material is preferably 10% to 30% with respect to the tire lumen volume.
  • the sound absorbing effect can be effectively obtained by setting the band-shaped sound absorbing material to an appropriate size with respect to the tire lumen.
  • the belt-like 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 deformation of the tire during inflation (inflation of the tire) and the shearing distortion of the adhesive surface due to rolling on the ground.
  • R group in the formula (1) is —CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —O—CH 2 —CH 2 — can be preferably used.
  • the “tire bore volume” is the volume of the cavity formed between the tire and the rim in this state.
  • “ground contact width” to be described later is a length between the ground contact ends at both ends in the tire axial direction when the tire is placed vertically on a plane in this state and 60% of the normal load is applied.
  • 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.
  • “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
  • the table is “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” for TRA.
  • “Regular load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • the maximum load capacity is JATMA
  • the table “TIRE ROAD LIMITS AT” is TRA.
  • the maximum value described in VARIOUS COLD INFRATION PRESURES is "LOAD CAPACITY" for ETRTO.
  • 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.
  • the pneumatic tire of the present invention 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 the tire radial direction of the sidewall portions 2 It is comprised from a pair of bead part 3 arrange
  • a carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3.
  • the carcass layer 4 includes a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction, and is folded back around the bead core 5 disposed in each bead portion 3 from the vehicle inner side to the outer side.
  • a bead filler 6 is disposed on the outer periphery of the bead core 5, and the bead filler 6 is wrapped by the main body portion and the folded portion of the carcass layer 4.
  • a plurality of layers (two layers in the illustrated example) of belt layers 7 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1.
  • Each belt layer 7 includes a plurality of reinforcing cords that are inclined with respect to the tire circumferential direction, and is disposed so that the reinforcing cords cross each other between the layers.
  • the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in the range of 10 ° to 40 °, for example.
  • a belt reinforcing layer 8 is provided on the outer peripheral side of the belt layer 7.
  • a two-layer belt reinforcing layer 8 including a layer covering the entire width of the belt layer 7 and a layer covering only the end portion in the width direction of the belt layer 7 is provided.
  • the belt reinforcing layer 8 includes an organic fiber cord oriented in the tire circumferential direction. In the belt reinforcing layer 8, the organic fiber cord has an angle of, for example, 0 ° to 5 ° with respect to the tire circumferential direction.
  • a belt-like sound absorbing material 10 is attached to such a general pneumatic tire as described later, and the cross-sectional structure of the pneumatic tire to which the belt-like sound absorbing material 10 is attached is as described above. It is not limited to the basic structure.
  • the band-shaped sound absorbing material 10 is made of a porous material having open cells, and has predetermined sound absorbing characteristics based on the porous structure.
  • foamed polyurethane can be used as the porous material constituting the band-shaped sound absorbing material 10.
  • the belt-like sound absorbing material 10 is bonded to a region corresponding to the tread portion 1 on the inner surface of the tire via, for example, an adhesive layer 11.
  • an adhesive layer 11 for example, a double-sided tape is preferably used.
  • the size of the band-shaped sound absorbing material 10 can be appropriately set according to the size of the pneumatic tire to be mounted and the desired sound absorbing performance, and is not particularly limited, but the volume of the band-shaped sound absorbing material 10 is the lumen of the tire. For example, it is preferably set to 10% to 30% with respect to the volume. Further, the average width W of the band-shaped sound absorbing material 10 may be set to, for example, 30% to 90% with respect to the ground contact width of the tire. When the band-shaped sound absorbing material 10 having such dimensions is used, the sound absorbing effect by the band-shaped sound absorbing material 10 can be effectively obtained.
  • the volume of the band-shaped sound absorbing material 10 is smaller than 10% of the lumen volume of the tire, it is difficult to sufficiently obtain the sound absorbing effect. On the contrary, even if the volume of the band-shaped sound absorbing material 10 is larger than 30% of the lumen volume of the tire, the effect of reducing the cavity resonance sound becomes constant, and no further noise reduction effect can be expected.
  • the band-shaped sound absorbing material 10 it is preferable to use a band-shaped sound absorbing material 10 having a missing portion 12 where the band-shaped sound absorbing material 10 does not exist at least at one place in the tire circumferential direction as shown in FIG.
  • the missing portion 12 is preferably provided at one place or three to five places on the tire circumference. That is, when the missing portions 12 are provided at two locations on the tire circumference, the tire uniformity due to mass imbalance becomes remarkable, and when the missing portions 12 are provided at six locations or more on the circumference, the manufacturing cost increases significantly.
  • the sound absorbing material 10 exists in the tire lumen, the cavity resonance noise can be reduced by the sound absorption characteristics, and the silence can be increased.
  • the band-shaped sound absorbing material 10 is directly bonded to the inner surface of the tread portion 1 as described above, heat storage is likely to occur in the tread portion 1 (bonded portion of the sound absorbing material 10) during high speed traveling. Therefore, in the present invention, a rubber composition containing a cyclic polysulfide represented by the following formula (1) is adopted as the rubber composition constituting the tread portion 1.
  • R represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted oxyalkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylene group containing an aromatic ring, and n represents 1 to 20 carbon atoms
  • x is an average number of 2 to 6)
  • the rubber composition blended with the cyclic polysulfide has characteristics of excellent bending fatigue resistance, wear resistance, and heat aging resistance. Therefore, as described above, the tread portion 1 where the heat storage is a concern (adhered portion of the band-shaped sound absorbing material 10). By using for this, the heat aging resistance of this part etc. can be improved and the deterioration of tire performance (thermal sag) resulting from heat storage can be prevented.
  • the specific type of the cyclic polysulfide represented by the above formula (1) is not particularly limited.
  • the R group is —CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —O—CH 2 —CH 2 —. Can be suitably used.
  • the blending amount C is set to a specific range according to the size of the strip-shaped sound absorbing material 10 bonded to the tire, so that the silence by the strip-shaped sound absorbing material 10 is reduced. Without impairing the properties, the effect of blending the cyclic polysulfide is obtained satisfactorily, and both the maintenance of silence and the prevention of thermal sag are balanced. That is, the blending amount C (mass part) of the cyclic polysulfide with respect to 100 parts by mass of the sulfur vulcanizable rubber in the rubber composition constituting the tread part 1 is the average thickness D (mm) in the tire circumferential direction of the belt-shaped sound absorbing material 1. Is set so as to satisfy the following expression (2). (In the formula, D is 10 mm or more.)
  • the blending amount C (parts by mass) of the cyclic polysulfide with respect to 100 parts by mass of sulfur vulcanizable rubber in the rubber composition constituting the tread part 1 is the average width W (mm) in the tire circumferential direction of the belt-shaped sound absorbing material 10.
  • the width B (mm) of the belt layer 7 is set so as to satisfy the following expression (3).
  • W is 50 mm or more.
  • the blending amount C of the cyclic polysulfide is in an appropriate range according to the dimensions of the belt-shaped sound absorbing material (average thickness D, average width W (strictly, ratio W / B of average width W to belt width B)). Therefore, it is possible to effectively prevent thermal sagging without impairing the quietness of the tire.
  • the cyclic polysulfide is added in excess of the range of the blending amount C defined by the above formula (2) or (3), the hardness of the tread portion 1 is increased and the modulus of the tread portion 1 is increased. Therefore, the quietness and steering stability of the tire are deteriorated.
  • the amount C of the cyclic polysulfide is less than the range defined by the above formula (2) or (3), the cyclic polysulfide is not sufficiently blended. Prevention of heat sag due to heat aging resistance) cannot be obtained.
  • the range of the blending amount C set by the above formulas (2) and (3) may be applied to any band-shaped sound absorbing material, but preferably the width W of the band-shaped sound absorbing material 10 and the belt layer. It is preferable to apply the method according to the ratio W / B to the width B of 7. That is, when the ratio W / B is small, the width W of the band-shaped sound absorbing material is small with respect to the belt width B, and the coverage of the band-shaped sound absorbing material 10 on the inner surface of the tread portion 1 is small, the band-shaped sound absorbing material 10 is thick.
  • the contact area of the band-shaped sound absorbing material 10 with respect to the inner surface of the tread portion 1 is reduced, the region where heat storage is generated is limited, and heat radiation from the inner surface of the tread portion 1 that is not covered with the band-shaped sound absorbing material 10 can be expected. Since the influence of the average thickness D of 10 becomes small and the influence of the average width W of the band-shaped sound absorbing material 10 becomes large, it is preferable to adopt the above formula (3) including the average width W.
  • the width W of the band-shaped sound absorbing material 10 is large with respect to the belt width B, and the coverage of the band-shaped sound absorbing material 10 on the inner surface of the tread portion 1 is large, a wide area of the inner surface of the tread portion 1 is obtained. Therefore, since the influence of the average thickness D of the band-shaped sound absorbing material 10 (that is, the bulkiness of the sound absorbing material 10) becomes significant, it is possible to employ the above formula (2) including the average thickness D. preferable.
  • the blending amount C of the cyclic polysulfide may simultaneously satisfy both the ranges defined by the formulas (2) and (3).
  • the tire size is 275 / 35ZR20 V105D, has the basic structure shown in FIG. 1, the blending amount C of the cyclic polysulfide in the rubber composition constituting the tread portion, the average thickness D of the belt-like sound absorbing material, and the width B of the belt layer Twelve types of pneumatic tires of Conventional Example 1, Comparative Examples 1 to 6, and Examples 1 to 5 in which the average width W of the band-shaped sound absorbing material was set as shown in Table 1 were produced.
  • Heat sag resistance Each test tire is mounted on a wheel with a rim size of 20 x 9.5J, filled with air pressure of 230 kPa, mounted on a test vehicle with a displacement of 3000 cc, and run on a circuit course of 1 lap 5 km by a test driver. A test was conducted, and the thermal sag at that time was evaluated by sensory evaluation. The evaluation result is a five-step evaluation where Conventional Example 1 is “3”, and the higher the score, the smaller the heat sagging and the better the heat sagging resistance.
  • Each test tire is mounted on a wheel with a rim size of 20 x 9.5J, filled with air pressure of 230 kPa, mounted on a test vehicle with a displacement of 3000 cc, and run on a test course consisting of asphalt road surface at an average speed of 50 km / h.
  • the sound pressure level of the noise collected by the microphone installed at the driver's window was measured.
  • Conventional Example 1 was set to “3”, and the reciprocal of the measured value was assigned to five levels. A higher score means better quietness.
  • Comparative Example 3 since the average thickness D of the band-shaped sound absorbing material was too small, the amount C of cyclic polysulfide satisfied the formula (2), but the quietness was greatly deteriorated. In Comparative Example 4, since the average width W of the band-shaped sound absorbing material was too small, the amount C of the cyclic polysulfide satisfied the formula (3), but the silence was greatly deteriorated.

Abstract

タイヤ内面に取り付けられた帯状吸音材による充分な静粛性を得ながら、この帯状吸音材が高速走行時に蓄熱することに起因するタイヤ性能の低下を防止することを可能にした空気入りタイヤを提供する。トレッド部１におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材１０を備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部１を構成するゴム組成物に特定の環状ポリスルフィドを配合し、その配合量Ｃが、吸音材１０のタイヤ周方向の平均厚みＤ、または吸音材１０のタイヤ周方向の平均幅Ｗとベルト層７の幅Ｂとの比Ｗ／Ｂで規定される特定の範囲を満たすようにする。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、タイヤ用騒音低減装置を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ内面に取り付けられた帯状吸音材による充分な静粛性を得ながら、この帯状吸音材が高速走行時に蓄熱することに起因するタイヤ性能の低下を防止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、リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部（タイヤ内腔）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触するタイヤのトレッド部が路面の凹凸等によって振動し、この振動がタイヤ内腔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も特定の周波数帯域の音が騒音として知覚されるので、その周波数帯域の音圧レベル（騒音レベル）を低下させることが、タイヤ騒音を低減するうえで重要になる。
　このような騒音を低減する方法として、タイヤ内腔にスポンジ等の多孔質材料からなる吸音材を導入することが提案されている。例えば、特許文献１に記載される空気入りタイヤでは、このような吸音材が弾性固定バンドによってトレッド部の内周面に装着されている。しかしながら、この場合、高速走行時に弾性固定バンドが変形して、吸音材を適切に装着できなくなる不具合が生じる虞がある。
　或いは、特許文献２では、前述の弾性固定バンドを用いずに、吸音材をトレッド部の内周面に接着剤等によって直接接着することが提案されている。しかしながら、この場合、タイヤ内面に吸音材が直貼りされているため、高速走行時にトレッド部に蓄熱が生じ易くなり、その蓄熱に起因するタイヤ性能の悪化（熱ダレ）が発生するという問題がある。
日本国特許４２８１８７４号公報 日本国特許５２６７２８８号公報
　本発明の目的は、タイヤ用騒音低減装置を備えた空気入りタイヤであって、タイヤ内面に取り付けられた帯状吸音材による充分な静粛性を得ながら、この帯状吸音材が高速走行時に蓄熱することに起因するタイヤ性能の低下を防止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第一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、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均厚みをＤとしたとき、前記配合量Ｃが下記（２）式を満たすことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 （式中、Ｄは１０ｍｍ以上である。）
　上記目的を達成するための本発明の第二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、該一対のビード部間に装架されたカーカス層を備え、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を備え、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均幅をＷとし、前記ベルト層の幅をＢとしたとき、前記配合量Ｃが下記（３）式を満たすことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 （式中、Ｗは５０ｍｍ以上である。）
　上記目的を達成するための本発明の第三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、該一対のビード部間に装架されたカーカス層を備え、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を備え、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均厚みをＤとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均幅をＷとし、前記ベルト層の幅をＢとしたとき、前記平均幅Ｗと前記幅Ｂとの比Ｗ／Ｂが０．５未満である場合に、前記配合量Ｃが下記（２）式を満たし、前記平均幅Ｗと前記幅Ｂとの比Ｗ／Ｂが０．５以上である場合に、前記配合量Ｃが下記（３）式を満たすことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 （式中、Ｄは１０ｍｍ以上である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 （式中、Ｗは５０ｍｍ以上である。）
　本発明では、第一～第三の空気入りタイヤのいずれの場合も、上述のように、トレッド部を構成するゴム組成物が特定の環状ポリスルフィドを含んでいるので、この環状ポリスルフィドを含むゴム組成物の耐屈曲疲労性、耐摩耗性、耐熱老化性に優れる特性により、吸音材が直貼りされて蓄熱が生じ易い状態であっても、この蓄熱に起因するタイヤ性能の低下（熱ダレ）を防止することができる。このとき、環状ポリスルフィドの配合量Ｃを、第一の空気入りタイヤでは帯状吸音材の平均厚みＤ、第二の空気入りタイヤでは帯状吸音材の平均幅Ｗ（厳密には、平均幅Ｗとベルト幅Ｂとの比Ｗ／Ｂ）、第三の空気入りタイヤでは平均厚みＤまたは平均幅Ｗ（比Ｗ／Ｂ）に応じて適切な範囲に設定しているので、タイヤの静粛性を阻害することなく、効果的に熱ダレを防止することが可能になる。
　本発明では、帯状吸音材の体積がタイヤの内腔体積に対して１０％～３０％であることが好ましい。このように帯状吸音材をタイヤ内腔に対して適度な大きさに設定することで吸音効果を効果的に得ることができる。
　本発明では、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が好ましい。これにより、インフレート時のタイヤの変形（タイヤの膨張）や、接地転動に起因する接着面の剪断歪みに長時間耐えることが可能となる。
　本発明では、前記式（１）におけるＲ基が－ＣＨ2 －ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －ＣＨ2 －であるものを好ましく用いることができる。
　尚、本発明において、タイヤの各種寸法や内腔体積は、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測定したものである。特に、「タイヤの内腔体積」とは、この状態において、タイヤとリムとの間に形成される空洞部の体積である。また、後述の「接地幅」とは、この状態においてタイヤを平面上に垂直に置いて正規荷重の６０％を加えたときのタイヤ軸方向の両端部の接地端間の長さである。「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。「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は車両に表示された空気圧とする。「正規荷重」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荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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“ＬＯＡＤ　ＣＡＰＡＣＩＴＹ”である。
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。
　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において、符号ＣＬはタイヤ赤道を表わす。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とから構成される。
　左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。特に、図示の例では、ベルト層７の全幅を覆う層とベルト層７の幅方向端部のみを覆う層とからなる２層のベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。
　本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに対して、後述のように帯状吸音材１０を装着したものであり、帯状吸音材１０の装着対象となる空気入りタイヤの断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。
　帯状吸音材１０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１０を構成する多孔質材料としては、例えば発泡ポリウレタンを用いることができる。
　この帯状吸音材１０は、タイヤ内面のトレッド部１に対応する領域に、例えば接着層１１を介して接着されている。接着層１１としては、例えば両面テープを用いることが好ましい。
　この帯状吸音材１０の寸法は、装着対象となる空気入りタイヤのサイズや、所望する吸音性能に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、帯状吸音材１０の体積をタイヤの内腔体積に対して例えば１０％～３０％に設定することが好ましい。更に、帯状吸音材１０の平均幅Ｗをタイヤの接地幅に対して例えば３０％～９０％に設定するとよい。このような寸法の帯状吸音材１０を用いた場合、帯状吸音材１０による吸音効果を効果的に得ることができる。このとき、帯状吸音材１０の体積がタイヤの内腔体積の１０％よりも小さいと吸音効果を充分に得ることが難しくなる。逆に、帯状吸音材１０の体積がタイヤの内腔体積の３０％よりも大きくなっても、空洞共鳴音の低減効果が一定となり、更なる騒音低減効果は見込めなくなる。
　帯状吸音材１０としては、図２に示すようにタイヤ周方向の少なくとも１箇所に帯状吸音材１０が存在しない欠落部１２を有するものを用いることが好ましい。このように欠落部１２を設けることで、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剪断歪みに長時間耐えることが可能となる。この欠落部１２は、タイヤ周上で１箇所または３～５箇所に設けることが好ましい。即ち、欠落部１２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するタイヤユニフォミティの悪化が顕著になり、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。
　いずれにしても、本発明では、タイヤ内腔に吸音材１０が存在するため、その吸音特性によって空洞共鳴音を低減し、静粛性を高めることができる。但し、前述のように帯状吸音材１０はトレッド部１の内面に直接接着されているので、高速走行時にトレッド部１（吸音材１０の接着部位）に蓄熱が生じ易くなる。そこで、本発明では、トレッド部１を構成するゴム組成物として、下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含むゴム組成物を採用している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
　この環状ポリスルフィドを配合したゴム組成物は、屈曲疲労性、耐摩耗性、耐熱老化性に優れる特性を有するので、上述のように蓄熱が懸念されるトレッド部１（帯状吸音材１０の接着箇所）に用いることで、この部位の耐熱老化性等を高めて、蓄熱に起因するタイヤ性能の悪化（熱ダレ）を防止することができる。
　上記（１）式で表される環状ポリスルフィドの具体的な種類は特に限定されないが、例えば、Ｒ基が－ＣＨ2 －ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －ＣＨ2 －であるものを好適に用いることができる。
　本発明では、上記のように環状ポリスルフィドを配合するにあたって、その配合量Ｃをタイヤ内に接着される帯状吸音材１０の寸法に応じた特定の範囲に設定することで、帯状吸音材１０による静粛性を損なうことなく、環状ポリスルフィドを配合することによる効果を良好に得て、静粛性の維持と熱ダレの防止とをバランスよく両立している。即ち、トレッド部１を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する環状ポリスルフィドの配合量Ｃ（質量部）を、帯状吸音材１のタイヤ周方向の平均厚みＤ（ｍｍ）に対して、下記（２）式を満たすように設定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 （式中、Ｄは１０ｍｍ以上である。）
　或いは、トレッド部１を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する環状ポリスルフィドの配合量Ｃ（質量部）を、帯状吸音材１０のタイヤ周方向の平均幅Ｗ（ｍｍ）およびベルト層７の幅Ｂ（ｍｍ）に対して、下記（３）式を満たすように設定する。尚、図１の例のように複数層のベルト層７を有する場合、トレッド部１においてカーカス層４側から２番目のベルト層７の幅をＢとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 （式中、Ｗは５０ｍｍ以上である。）
　このように、環状ポリスルフィドの配合量Ｃを帯状吸音材の寸法（平均厚みＤ、平均幅Ｗ（厳密には、平均幅Ｗとベルト幅Ｂとの比Ｗ／Ｂ））に応じて適切な範囲に設定しているので、タイヤの静粛性を阻害することなく、効果的に熱ダレを防止することが可能になる。いずれの場合も、環状ポリスルフィドが上記（２）式または（３）式で定義される配合量Ｃの範囲よりも過剰に配合されると、トレッド部１の硬度が増大し、トレッド部１のモジュラスが増大するため、タイヤの静粛性や操縦安定性が悪化する。逆に、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが上記（２）式または（３）式で定義される範囲よりも少ないと、環状ポリスルフィドが充分に配合されないため、環状ポリスルフィドを配合することによる効果（優れた耐熱老化性による熱ダレの防止）が得られなくなる。
　上述の（２）式および（３）式で設定される配合量Ｃの範囲は任意の帯状吸音材に対していずれを適用してもよいが、好ましくは帯状吸音材１０の幅Ｗとベルト層７の幅Ｂとの比Ｗ／Ｂに応じて場合分けして適用することが好ましい。即ち、比Ｗ／Ｂが小さく、ベルト幅Ｂに対して帯状吸音材の幅Ｗが小さく、トレッド部１の内面に対する帯状吸音材１０の被覆率が小さい場合、帯状吸音材１０に厚みがあってトレッド部１の内面に対する帯状吸音材１０の接触面積が小さくなり、蓄熱が生じる部位が限定的になり、かつ帯状吸音材１０で被覆されないトレッド部１の内面からの放熱も見込めるため、帯状吸音材１０の平均厚みＤの影響が小さくなり、帯状吸音材１０の平均幅Ｗの影響が大きくなるので、平均幅Ｗを含む上記（３）式を採用することが好ましい。逆に、比Ｗ／Ｂが大きく、ベルト幅Ｂに対して帯状吸音材１０の幅Ｗが大きく、トレッド部１の内面に対する帯状吸音材１０の被覆率が大きい場合、トレッド部１の内面の広範で蓄熱が生じることが前提となり、帯状吸音材１０の平均厚みＤ（つまり、吸音材１０の嵩高さ）の影響が顕著になるので、平均厚みＤを含む上記（２）式を採用することが好ましい。
　尚、帯状吸音材１０の寸法（平均厚みＤ、平均幅Ｗ）によっては、（２）式および（３）式で定義される範囲のいずれか一方の範囲が他方の範囲に包含されるが、その場合、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが（２）式および（３）式で定義される範囲の両者を同時に満たしていてもよい。
　タイヤサイズが２７５／３５ＺＲ２０　Ｖ１０５Ｄであり、図１に示す基本構造を有し、トレッド部を構成するゴム組成物中の環状ポリスルフィドの配合量Ｃ、帯状吸音材の平均厚みＤ、ベルト層の幅Ｂ、帯状吸音材の平均幅Ｗをそれぞれ表１のように設定した従来例１、比較例１～６、実施例１～５の１２種類の空気入りタイヤを作製した。
　尚、表１には、（２）式の左辺および右辺、（２）式で定義される範囲を満たすか否か、各例における比Ｗ／Ｂ、（３）式の左辺および右辺、（３）式で定義される範囲を満たすか否かについても併せて記載した。表１の「（２）式の範囲」、「（３）式の範囲」の欄は、各式で定義される範囲を満たすか否かを示すものであり、各式で定義される範囲を満たす場合を「○」、満たさない場合を「×」とした。
　これら１２種類の空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、耐熱ダレ性、静粛性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
　　　耐熱ダレ性
　各試験タイヤを、リムサイズ２０×９．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧２３０ｋＰａを充填し、排気量３０００ｃｃの試験車両に装着し、テストドライバーによる１周５ｋｍのサーキットコースを５周走行する走行試験を実施し、その際の熱ダレ性を官能評価により評価した。評価結果は、従来例１を「３」とする５段階評価とし、この点数が高いほど熱ダレが少なく耐熱ダレ性に優れることを意味する。
　　　静粛性
　各試験タイヤを、リムサイズ２０×９．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧２３０ｋＰａを充填し、排気量３０００ｃｃの試験車両に装着し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席窓際位置に取り付けたマイクロフォンにより集音した騒音の音圧レベルを測定した。評価結果は、従来例１を「３」とし、測定値の逆数を５段階に振り分けた。この点数が高いほど静粛性に優れることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　表１から明らかなように、実施例１～５はいずれも、従来例１に対して、静粛性を維持しながら、耐熱ダレ性を向上した。一方、比較例１，４は、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが（２）式または（３）式で規定される範囲よりも不足しているため、従来例１に対して耐熱ダレ性を改善する効果が得られなかった。比較例２，５は、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが（２）式または（３）式で規定される範囲よりも過剰であるため、トレッド部の硬度が増大して静粛性が阻害された。比較例３は、帯状吸音材の平均厚みＤが小さ過ぎるため、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが（２）式を満たしているものの、静粛性が大幅に悪化した。比較例４は、帯状吸音材の平均幅Ｗが小さ過ぎるため、環状ポリスルフィドの配合量Ｃが（３）式を満たしているものの、静粛性が大幅に悪化した。
　１　トレッド部
　２　サイドウォール部
　３　ビード部
　４　カーカス層
　５　ビードコア
　６　ビードフィラー
　７　ベルト層
　８　ベルト補強層
　１０　帯状吸音材
　１１　接着層
　１２　欠落部
　ＣＬ　タイヤ赤道

Claims (6)

  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、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、
    　前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均厚みをＤとしたとき、前記配合量Ｃが下記（２）式を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     （式中、Ｄは１０ｍｍ以上である。）
  2. 　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、該一対のビード部間に装架されたカーカス層を備え、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を備え、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、
    　前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均幅をＷとし、前記ベルト層の幅をＢとしたとき、前記配合量Ｃが下記（３）式を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
     （式中、Ｗは５０ｍｍ以上である。）
  3. 　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、該一対のビード部間に装架されたカーカス層を備え、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を備え、前記トレッド部におけるタイヤ内面にタイヤ周方向に沿って接着された帯状吸音材を備えた空気入りタイヤにおいて、
    　前記トレッド部を構成するゴム組成物が下記（１）式で表される環状ポリスルフィドを含み、前記トレッド部を構成するゴム組成物中の硫黄加硫可能なゴム１００質量部に対する前記環状ポリスルフィドの配合量をＣとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均厚みをＤとし、前記吸音材のタイヤ周方向の平均幅をＷとし、前記ベルト層の幅をＢとしたとき、前記平均幅Ｗと前記幅Ｂとの比Ｗ／Ｂが０．５未満である場合に、前記配合量Ｃが下記（２）式を満たし、前記平均幅Ｗと前記幅Ｂとの比Ｗ／Ｂが０．５以上である場合に、前記配合量Ｃが下記（３）式を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （式中、Ｒは置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のオキシアルキレン基または芳香族環を含むアルキレン基を示し、ｎは１～２０の整数であり、ｘは平均２～６の数である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
     （式中、Ｄは１０ｍｍ以上である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
     （式中、Ｗは５０ｍｍ以上である。）
  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。
  6. 　前記式（１）におけるＲ基が－ＣＨ2 －ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －Ｏ－ＣＨ2 －ＣＨ2 －であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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