JP2005262920A - 空気入りタイヤとリムとの組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速耐久性を損ねることなく走行時の騒音を低減する。
【解決手段】 リム３と、このリム３に装着される空気入りタイヤ２とを含む空気入りタイヤとリムとの組立体１である。空気入りタイヤ２のトレッド部２ｔのタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面２ｔｉにスポンジ材からなる制音具９が固着され、かつ前記制音具９は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体１０を含む。帯状体１０の総体積が、タイヤ内腔４の全体積の０．４〜２０％である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高速耐久性を損ねることなく走行時の騒音を低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体に関する。

タイヤ騒音の一つに、路面を走行した際に約５０〜４００Hzの周波数範囲で「ゴー」という音が生じるいわゆるロードノイズがある。その主たる原因の一つにタイヤ内腔内で生じる空気の共鳴振動（空洞共鳴）が知られている。本件出願人は、例えば図１１に示されるように、タイヤ内腔４内に一つのスポンジ材からなる制音用の帯状体１０を配置することを提案している（例えば下記特許文献１参照）。該帯状体１０は、タイヤ内腔内での空気の振動エネルギーを熱エネルギーへと変換し、タイヤ内腔内での空洞共鳴を効果的に抑制することができる。

特開２００２−６７６０８号公報

しかしながら、上述のような制音具を設けた組立体は、高速耐久性がやや低下することが判明した。特に最高速度が２７０ｋｍ／ｈであるＷレンジの速度記号が与えられたタイヤにあっては、このような制音具の影響が無視できない。継続した高速走行は、タイヤの各部に大きな歪と内部摩擦とをもたらしタイヤ内部の温度を上昇させる。タイヤの内部温度がある臨界温度を超えると、カーカスコードやベルトコード等がゴムから剥離するいわゆるコードルースといった損傷が生じ始める。一方、前述のスポンジ材は熱を蓄える蓄熱体であるから、これがトレッド内腔面に比較的広い範囲で固着されていると、その部分の熱がタイヤ内腔側へと散逸され難くなる。この結果、スポンジ材が設けられた部分で急激な温度上昇が生じ、コードルースといった損傷による高速耐久性の低下が生じるものと考えられる。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、スポンジ材からなる制音具として、トレッド内腔面のトレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体を含ませることで、蓄熱部が一カ所に集中するのを抑制するとともに帯状体の総体積を限定することを基本として、高速耐久性を損ねることなく走行時の騒音を低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとを含む空気入りタイヤとリムとの組立体であって、前記空気入りタイヤのトレッド部のタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面にスポンジ材からなる制音具が固着され、かつ前記制音具は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体を含むとともに、該帯状体の総体積が、前記空気入りタイヤとリムとが囲むタイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体である。

ここで、帯状体の各体積は、帯状体の外形から定められる見かけの体積であり、内部の気泡が占める体積も含めたものとする。また「タイヤ内腔の全体積」は、組立体に正規内圧を充填した無負荷の状態において下記式（１）で近似的に求めた値Ｖ１として定める。
Ｖ１＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π …（１）
式中、”Ａ”は前記正規状態のタイヤ内腔をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔面積、”Ｄｉ”は図１に示す正規状態でのタイヤ内腔の最大外径、”Ｄｒ”はリム径、”π”は円周率である。

また「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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用の場合には、現実の使用頻度などを考慮して一律に２００ｋＰａとする。

また請求項２記載の発明は、前記制音具は、幅方向の中心がタイヤ赤道に関して対称の位置に設けられた少なくとも一対の対称の帯状体を含むことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項３記載の発明は、前記対称の帯状体は、各々の断面形状がタイヤ赤道に関して実質的に対称をなすことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項４記載の発明は、前記トレッド部は、トレッド面にタイヤ周方向にのびる少なくとも１本の主溝が凹設されるとともに、前記主溝のトレッド内腔面側には前記帯状体が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項５記載の発明は、前記主溝が複数本であり、かつ全ての主溝のトレッド内腔面側に前記帯状体が設けられるとともに、主溝の溝幅Ｗｇと帯状体の幅Ｗｓとの比（Ｗｓ／Ｗｇ）が１．０〜４．０であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。

また請求項６記載の発明は、トレッド部のタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面にスポンジ材からなる制音具が固着された空気入りタイヤであって、前記制音具は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体からなるとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態において、該帯状体の総体積がタイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であることを特徴とする空気入りタイヤである。

本発明は、スポンジ材からなる制音具が、トレッド内腔面のトレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体を含んで構成される。このよう帯状体は、高速走行時にトレッド部の温度上昇が生じやすい蓄熱部を一カ所に集中させることなく分散しうる。これにより、タイヤ内部の温度上昇を緩和してコードルースなどの損傷の早期発生を防止できる。また帯状体は、タイヤ内腔の体積に対してその総体積を一定範囲に限定されるため、走行時の騒音を低減しうる。

以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ２とリム３との組立体（以下、単に「組立体」ということがある。）１のタイヤ軸を含む子午線断面図、図２はそのＡ−Ａ断面図、図３は空気入りタイヤ２のトレッド部を展開して示すトレッド展開図、図４は図１の要部拡大図がそれぞれ示されている。

本実施形態の組立体１は、空気入りタイヤ２（以下、単に「タイヤ２」ということがある。）とリム３とを含んで構成される。

前記リム３は、本実施形態ではタイヤ２のビード部２ｂが装着されるリム本体３ａと、このリム本体３ａを保持するディスク３ｂとを有するいわゆる金属製の２ピースホイールリムが例示されるが、勿論１ピースリムなども用いることができる。

前記タイヤ２は、トレッド部２ｔと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部２ｓ、２ｓと、その内方端に設けられた一対のビード部２ｂ、２ｂとを有したトロイダル状をなす。また図４に示されるように、本実施形態のタイヤ２は、ラジアル構造のカーカス６と、そのタイヤ半径方向外側かつトレッド部２ｔの内部に配されたベルト層７とを用いて補強されたチューブレスタイプの乗用車用ラジアルタイヤが例示される。

前記カーカス６は、例えば有機繊維コードを用いた１ないし複数枚、この例では１枚のカーカスプライ６Ａで構成される。ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方向で重ねられた２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂにより構成され、本実施形態では、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３０°程度の角度で傾けて配列されたプライからなり、互いにスチールコードが交差する向きに重ね合わされている。

また図３に示されるように、タイヤ２のトレッド面２ｔｓには、タイヤ周方向にのびる少なくとも１本、この例では複数本の主溝８が凹設されている。本実施形態の主溝８は、タイヤ赤道Ｃの両側を該タイヤ赤道Ｃに近接してタイヤ周方向に直線状でのびる一対の内の主溝８Ａ、８Ａと、この内の主溝８Ａとトレッド接地端ｅとの間をタイヤ周方向に直線状でのびる一対の外の主溝８Ｂ、８Ｂとを含む。また図４に示されるように、前記一対の内の主溝８Ａの溝中心線ＣＬ１は、タイヤ赤道Ｃに関して実質的に左右対称に位置している。同様に、前記一対の外の主溝８Ｂの溝中心線ＣＬ２も、タイヤ赤道Ｃに関して実質的に左右対称に位置する。

各主溝８Ａ、８Ｂの溝幅Ｗｇは特に限定されないが、乗用車用ラジアルタイヤの場合、好ましくは６．０mm以上、より好ましくは７．０mm以上、さらに好ましくは８．０mm以上が望ましい。また各主溝８Ａ、８Ｂの溝深さＤにつていは、好ましくは４．０mm以上、より好ましくは５．０mm以上が望ましい。本実施形態の各主溝８Ａ、８Ｂは、溝幅Ｗｇが１０．０mm、溝深さが１１．０mmの例が示されている。また各主溝８Ａ、８Ｂは、いずれも直線状でのびるものが例示されているが、ジグザグ状や波状など適宜屈曲させても良い。またトレッド面２ｓｔには、主溝８以外に、例えば横溝１１やタイヤ周方向にのびる縦細溝１２などが適宜設けられる。

本発明の組立体１は、タイヤ２のトレッド部２ｔのタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面２ｔｉにスポンジ材からなる制音具９が固着される。前記制音具９は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体を含んで構成され、この例では４つの帯状体１０から構成されたものが例示される。

前記スポンジ材は、海綿状の多孔構造体であり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有するいわゆるスポンジそのものの他、動物繊維、植物繊維又は合成繊維等を絡み合わせて一体に連結したウエブ状のものを含む。また前記「多孔構造体」には、連続気泡のみならず独立気泡を有するものを含む。好ましくは、エーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ（ＣＲスポンジ）、エチレンプロピレンゴムスポンジ（ＥＤＰＭスポンジ）、ニトリルゴムスポンジ（ＮＢＲスポンジ）などのゴムスポンジを好適に用いることができ、とりわけエーテル系ポリウレタンスポンジを含むポリウレタン系又はポリエチレン系等のスポンジが、制音性、軽量性、発泡の調節可能性、耐久性などの観点から好ましい。

上述のようなスポンジ材は、タイヤ内腔４内で生じた共鳴音エネルギー（振動エネルギー）を熱エネルギーに変換することで空洞共鳴を抑制する。これによりロードノイズが低減される。またスポンジ材は、収縮、屈曲等の変形が容易であるため、リム組み性の悪化や操縦安定性には影響を与えることもない。

またスポンジ材は、ソリッドゴムに比して比重が非常に小さいため、タイヤ重量の実質的な増加も抑制しうる。スポンジ材の比重は特に限定はされないが、好ましくは０．００５〜０．０６、より好ましくは０．０１０〜０．０３、特に好ましくは０．０１〜０．０２が望ましい。前記比重が０．００５未満又は０．０６を超えると空洞共鳴を抑える効果が低下する傾向がある。

本発明では、制音具９が、トレッド内腔面２ｔｉのトレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる複数個の帯状体１０から構成される。帯状体１０はその蓄熱機能により、高速走行時に温度上昇が生じやすい蓄熱部をトレッド部２ｔに形成してしまうが、帯状体１０をトレッド幅方向の異なる位置に分散して設けることにより、トレッド内部の局部的かつ急激な温度上昇を緩和することができる。これは、前述のコードルース等の早期発生を未然に防止することができ、ひいては高速耐久性を向上しうる。また、制音具９を複数個の帯状体１０に分けて配置することで、個々の帯状体１０を小型化することが可能になる。これにより、前記蓄熱部をより小さい範囲に限定することができ、さらに高速耐久性を向上させるのに役立つ。

図４に示されるように、制音具９は、タイヤ赤道Ｃの両側を該タイヤ赤道Ｃに近接してタイヤ周方向にのびる一対の内の帯状体１０Ａ、１０Ａと、この内の帯状体１０Ａの各トレッド幅方向の外側に設けられた一対の外の帯状体１０Ｂ、１０Ｂとを含む。また一対の帯状体１０Ａ、１０Ａは、各々の幅方向の中心ＧＬ１がタイヤ赤道Ｃに関して実質的に左右対称の位置に設けられた対称の帯状体として設けられている。同様に、一対の外の帯状体１０Ｂ、１０Ｂも、各々の幅方向の中心ＧＬ２がタイヤ赤道Ｃに関して実質的に左右対称の位置に設けられた対称の帯状体として設けられる。

さらに本実施形態では、各帯状体１０は、前記主溝８のトレッド内腔面側に設けられている。換言すれば、主溝８の溝底を、その溝中心線に沿ってタイヤ半径方向内方に延長した位置には、帯状体１０の少なくとも一部が位置している。この例では、各帯状体１０の幅中心線ＧＬ１、ＧＬ２が、前記各主溝８の溝中心線ＣＬ１、ＣＬ２と実質的に一致する最も好ましいものが例示されるが、特にこの態様に限定されるものではない。さらに好ましい態様として、本実施形態では、前記一対の内の帯状体１０Ａ、１０Ａや、外の帯状体１０Ｂ、１０Ｂは、各々の断面形状がタイヤ赤道Ｃに関して実質的に対称をなすものが例示される。これにより、制音具９の重量は、タイヤ赤道Ｃの両側に均一に配分されることになるから、タイヤのユニフォミティ、とりわけコニシティの悪化を防止できる。

主溝８は、前述の通り溝幅Ｗｇ及び溝深さＤが大きいため、溝底からトレッド部２ｔのタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面２ｔｉまでのトレッド厚さが小さい。従って、主溝部分は、路面と接地して走行する他の陸部分に比べると熱容量は小さくなる。言い換えると、主溝部分は、高速走行時においても、他の部分に比べると温度上昇が比較的生じ難い部分である。本実施形態では、高速走行時でも比較的温度上昇が生じ難い主溝部分のトレッド内腔面２ｔｉに帯状体１０を設けることにより、該帯状体１０による蓄熱の高速耐久性に与える影響を最小限に抑えることができる。また、主溝８の溝底部分は他の陸部分に比べると剛性が小さいため、走行中に振動してそれをタイヤ内腔４の空気へと伝えやすい。本実施形態のように、全ての帯状体１０を、それぞれ主溝のトレッド内腔面２ｔｉに固着することによって、上記の振動伝達を好適に遮断することができ、より一層、ロードノイズの低減効果が高められる。

特に本実施形態では、複数本の主溝８の全てのトレッド内腔面２ｔｉ側に帯状体１０が設けられた好ましいものが例示される。また主溝８の溝幅Ｗｇと帯状体１０の幅Ｗｓとの比（Ｗｓ／Ｗｇ）は、特に限定されないが、小さすぎると帯状体の配置個数を増す必要があり生産性が低下しやすく、逆に大きすぎると蓄熱の影響をトレッド部に与えやすくなる。このような観点より、前記比（Ｗｓ／Ｗｇ）は、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．５以上であり、上限については好ましくは４．０以下、より好ましくは３．０以下が望ましい。なお各帯状体１０の断面形状は、特に限定はされないが、好ましくは本実施形態のような矩形状であるが、これ以外に三角形状やタイヤ半径方向外側の辺を大とした台形状などが望ましい。帯状体１０の高さＨも特に限定はされないが、例えば前記幅Ｗｓの３０〜１６０％、より好ましくは５０〜１２０％が望ましい。

該帯状体１０の総体積は、タイヤ２とリム３とが囲むタイヤ内腔４の全体積の０．４〜２０％に設定される。先に述べた特許文献１に記載されているように、タイヤ内腔４の全体積に対して帯状体５の体積を０．４％以上確保することにより、概ね２ｄＢ以上の顕著なロードノイズ低減効果が期待できる。このような数値限定は、制音具が一つの帯状体１０で構成される場合のみならず、複数個に分割されて形成された場合における帯状体１０の総体積についても同様に当てはまる。特に好ましくは、帯状体１０の総体積は、タイヤ内腔４の全体積の１％以上、さらに好ましくは２％以上、より好ましくは４％以上である。一方、帯状体１０の体積がタイヤ内腔４の全体積の２０％を超えると、ロードノイズの低減効果が頭打ちとなる他、コストを増加させたり或いは組立体１の重量バランスの悪化を招きやすい。このような観点より、特に好ましくは帯状体１０の総体積は、タイヤ内腔４の全体積の１０％以下が望ましい。

また本実施形態の各帯状体１０は、図１又は図４に示されるような断面形状を実質的に同一に維持してタイヤ周方向にのびている。なお「実質的」であるから、帯状体１０の両端部については先細状に形成しても良い。図２に示されるように、帯状体１０は、棒状のものを円弧状に変形させてトレッド内腔面２ｔｉに接着されたものが例示される。この例では、帯状体１０の両端部１０ｅ、１０ｅが離間した途切れ部１３がある。４つの途切れ部１３は、図２のように、実質的に同じ長さであり、かつタイヤ周方向の位置をそれぞれ異ならせている。好ましくは、３６０゜を途切れ部の数Ｎで除した角度ピッチでタイヤ周方向に位置ずれさせるのが望ましい。これにより、ユニフォミティの悪化が防止される。なお前記途切れ部１３は、帯状体１０の長さを大とすることで省略することができる。

各帯状体１０は、タイヤ周方向に比較的大きい長さを持っている。この長さは、帯状体１０の断面形状、本数、タイヤ内腔の全体積などからほぼ決定される。帯状体１０の周方向の長さを、そのタイヤ周方向の円周角αで表すと、乗用車用ラジアルタイヤの場合、好ましくは３００〜３６０゜、より好ましくは３５０〜３５９゜であるのが望ましい。

帯状体１０をトレッド内腔面２ｔｉに固着する方法としては、例えばネジや取付金具などを用いる、加硫成型時等のタイヤ製造段階で組み込む、さらには接着剤ないし粘着テープを用いる等が挙げられる。コスト、接着後の安定性及び取り付け作業時の能率などの観点から接着剤ないし粘着テープを用いる方法が望ましい。なお加硫成形後のタイヤ２のタイヤ内面４Ｓには、シリコンオイル等の離型剤が付着していることが多く、これが接着強度を低下させる場合があるため、前記接着に先立ち、タイヤ２のトレッド内腔面２ｔｉに付着している離型剤を除去することが望ましい。なお近年、ブラダー表面に離型性皮膜を形成し、加硫成形に際して離型剤の使用を排除しうるブラダーが提案されている。従って、このブラダーを用いた場合には、タイヤへの離型剤の付着がなく、離型剤の除去工程を行うことなく接着強度を高め得る。

またタイヤ２は、加硫に際して膨張した風船状のブラダーがタイヤ内面に接触すして金型へと押圧される。ブラダーの表面には、通常、タイヤ内面との間に介在する空気を排気するための排気用溝が多数形成されるため、一般的なタイヤのタイヤ内面を見ると、前記排気用溝に対応した凸部が多数並設されていることがわかる。本実施形態のタイヤ２は、少なくともトレッド内腔面２ｔｉを成形する部分の表面には上述のような排気用溝が設けられていない実質的に平滑な表面を有するブラダーを用いて加硫成形されたものが例示される。このため、トレッド内腔面２ｔｉは平滑に仕上げられ、帯状体１０との接着面積を向上でき接着強度をより一層向上し、長期に亘って帯状体１０の固着状態を保持できる。

なおトレッド内腔面２ｔｉに凸部が形成されている場合には、帯状体１０の固着位置を研磨して離型剤とともに凸部を物理的に除去するのが望ましい。また離型剤だけであれば有機溶剤を用いて化学的に除去することができる。離型剤を除去した後、接着剤の塗布ないし粘着テープの貼付に先立ち、プライマーを塗布し、接着強度をさらに向上させることが好ましい。プライマーには、タイヤ用として、例えば合成ゴムを主成分として、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を溶剤に用いたものが好適であり、帯状体１０用としては、例えば合成ゴムを主成分として、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチルを溶剤に使用したものが好適である。

またタイヤ２と帯状体１０とを接着する接着剤としては、合成ゴムを有機溶剤に溶解した溶液型、及び水に分散させたラテックス型などの合成ゴム系が好適である。特に合成ゴムとしてクロロプレンゴムを用いたクロロプレン系溶液型接着剤が優れた接着力を有し、かつ柔軟で曲げや衝撃等にも強いため特に好ましい。また有機溶剤として、シクロヘキサン（脂環族系）、アセトン（ケトン系）、ヘキサン（脂肪族系）又はこれらを混合したものが溶解性、作業性、コスト、作業環境への影響などの観点から好適である。なおこの場合、クロロプレンゴムの含有量は、合成ゴム系の接着剤の全体を１００重量部としたとき、２５〜３５重量部が好ましい。２５重量部未満では接着強度が損なわれる傾向となり、３５重量部を超えると、高粘度となって塗布しにくくなる傾向がある。簡易に行うためには、いわゆる両面に粘着部を設けた両面粘着テープ１４を用いるのが望ましい。

また両面粘着テープ１４としては、例えば図１２（Ａ）に示されるように、柔軟性を有するシート状の基材１５の一面、他面に粘着層１６、１７を設けたもの、或いは図１２（Ｂ）に示されるように、基材１５を有することなく粘着層１６、１７のみで形成したものが使用できる。前記基材１５としては、例えば織布、不織布、綿布、ポリエステルなどのプラスチックフィルム又はアクリルフォームなどのプラスチックの発泡材シートを用いることができる。また粘着層１６、１７としては、例えば天然ゴムや合成ゴムに粘着付与剤、軟化剤、老化防止剤などの公知の添加剤を混合したゴム系粘着材、ガラス転移温度の異なる複数のアクリル酸エステルと他種官能性単量体とを共重合したアクリル系粘着材（高耐熱性、難燃性、低温接着タイプっを含む）、シリコーンゴムと樹脂からなるシリコーン系粘着材、及びポリエーテルやポリウレタン系の粘着剤等を用いることができる。エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いた熱硬化性粘着材は、接着時に加熱（例えば１３０℃、３０分）が必要であるが、前述の液状の接着剤の塗布に比して、作業時間が短くかつ効率的であるため好ましく採用することができる。なお両面テープ１４では、例えば前記粘着層１６を、タイヤ２との接着性に優れるゴム系粘着材とし、かつ粘着層１７を、制音具９との接着性に優れるアクリル系粘着材とするなど各粘着層を互いに異なる粘着材で形成することもできる。

以下、本発明の実施例及びその効果の優位性について、具体的な数値を用いて詳細に説明する。先ず実施例、比較例の仕様は次の通りである。

＜実施例の組立体＞
「２３５／４５ＺＲ１７ ９３Ｗ」の乗用車用ラジアルタイヤ（パターンは図３の通りである。）のトレッド内腔面に、図５〜図９の仕様の制音具を固着した。そして、該タイヤを１７×７Ｊのリムにリム組みした（実施例１〜５）。

＜比較例の組立体＞
タイヤ及びリムは、実施例と同一であるが、図１０のように、制音具を具備しないもの（比較例１）と、制音具が図１１の仕様のもの（比較例２）とを準備した。

制音具の各帯状体は、比重０．００１６のエーテル系ポリウレタンスポンジ（丸鈴株式会社 製品番号Ｅ１６）を使用し、長さはいずれも１９０cm、高さは２４mmとし、その両端部は図２に示したように４５゜の角度で先鋭にカットした。帯状体の円周角αは実質的に３５０゜である。また各例において、帯状体の総体積は、いすれも同じである（２７８８．８cm³ ）。またタイヤ内腔の全体積は２６１５４cm³ であり、各例とも帯状体の体積はタイヤ内腔の体積の１０．２％である。また帯状体とタイヤとは、両面粘着テープ（日東電工社製 ５０００ＮＳ）を用いて接着した。なおタイヤについては、いずれもトレッド内腔面にはブラダーによる凸部が形成されていないものを使用した。そして、上記各供試組立体を用いてノイズ性能と高速耐久性とをテストした。テスト方法は、次の通りである。

＜ノイズ性能＞
内圧２００ｋＰａでリム組みして車両（国産３０００cm³ のＦＲ車）の全輪に装着し、１名乗車にてロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km／H で走行したときの車内騒音を運転席窓側耳許位置にて測定し、２４０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを、比較例１を基準とした増減値で示した。＋（プラス）表示は、ロードノイズの増加を意味する。

＜高速耐久性＞
ドラム試験機を用いてＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、ステップスピード方式により実施した。テストは、逐次走行速度を上昇させるとともに、タイヤが破壊したときの速度（km／H ）と時間（分）を測定した。テストの結果などを表１に示す。また図５〜図１１には、高速耐久性のテストにおいて損傷が発生した箇所にＸを付している。

比較例１は、制音具を用いていない組立体である。この組立体は、３００km／H −１３分の優れた高速耐久性の結果を示す。損傷箇所は、図１０に示されるように、高速走行時にタイヤ半径方向外側へのせり出し変形が最も大きくなるショルダ部であった。これに対して、制音具をクラウン部に１カ所設けた比較例２では、騒音レベルを９．３（ｄＢ）低減し得たものの高速耐久性については２８０km／H −１０分でタイヤ赤道位置にコードルースが生じた。このような損傷位置の変化は、主溝のないタイヤ赤道位置が帯状体により保温され急激な温度上昇が生じたものと考えられる。

実施例１は、制音具が２つの帯状体からなるものであるが、騒音レベルを比較例１との比較で９．１（ｄＢ）低減し得る。従って、騒音低減効果は有効に発揮されていることが確認できる。また高速耐久性については、比較例２よりも向上していることが確認できた。損傷位置は、トレッド内腔面との固着面積が大きい左方の帯状体の幅方向の中央で生じていた。

実施例２ないし３は、制音具が３つの帯状体からなるものであるが、騒音レベルを比較例１との比較で夫々９．１（ｄＢ）、９．３（ｄＢ）低減し得る。実施例１との比較において、帯状体の総体積が変わらなければ、帯状体の個数は特に騒音低減効果に殆ど影響がないことが分かる。高速耐久性についても、比較例１に比べて向上しているが確認できた。なお帯状体をタイヤ赤道に関して左右対称に配置した実施例３は、帯状体を非対称に配置した実施例２よりも僅かに高速耐久性が向上している。これは、帯状体の寸法が揃うことで蓄熱部がタイヤ赤道の両側に均等に分散された結果によるものと推察される。

実施例４は、制音具がタイヤ赤道に関して位置及び形状が左右対称な２つの帯状体からなるものであるが、騒音レベルが比較例１との比較で９．４（ｄＢ）低減し得た。騒音低減効果については、タイヤ赤道Ｃに関して対称のものが有効のように見える。また高速耐久性についても、比較例１に比べて向上しているが確認でき、対称構造のため、実施例１ないし３よりも優れた性能が発揮されていることが分かる。

実施例５は、制音具がタイヤ赤道に関して位置及び形状が左右対称な４つの帯状体からなるものである。また各帯状体が主溝のトレッド内腔面側に設けられている。騒音レベルは比較例１との比較で９．３（ｄＢ）低減し得た。高速耐久性については、これまでの実施例に比べて顕著に優れた性能を示している。これは、帯状体による蓄熱が主溝部分で好適に散逸された結果によるものと推察される。また高速耐久性テストの損傷発生箇所も、比較例１と同様、ショルダ部となっており、帯状体による高速耐久性の悪化が実質的に生じていないと考えられる。このように実施例５では、ロードノイズを低減しつつも制音具の無い比較例１とほぼ同等の高速耐久性を発揮することができる。

本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図である。 そのＡ−Ａ断面図である。 トレッド部を展開した展開図である。 図１の要部拡大断面図である。 実施例１の制音具を示す組立体の部分断面図である。 実施例２の制音具を示す組立体の部分断面図である。 実施例３の制音具を示す組立体の部分断面図である。 実施例４の制音具を示す組立体の部分断面図である。 実施例５の制音具を示す組立体の部分断面図である。 比較例１の制音具を示す組立体の部分断面図である。 比較例２の組立体の部分断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は両面粘着テープの実施形態を示す断面略図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤとリムとの組立体
２ 空気入りタイヤ
３ リム
４ タイヤ内腔
８、８Ａ、８Ｂ 主溝
９ 制音具
１０、１０Ａ、１０Ｂ 帯状体

Claims (6)

1. リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとを含む空気入りタイヤとリムとの組立体であって、
   前記空気入りタイヤのトレッド部のタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面にスポンジ材からなる制音具が固着され、
   かつ前記制音具は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体を含むとともに、
   該帯状体の総体積が、前記空気入りタイヤとリムとが囲むタイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体。
2. 前記制音具は、幅方向の中心がタイヤ赤道に関して対称の位置に設けられた少なくとも一対の対称の帯状体を含むことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
3. 前記対称の帯状体は、各々の断面形状がタイヤ赤道に関して実質的に対称をなすことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
4. 前記トレッド部は、トレッド面にタイヤ周方向にのびる少なくとも１本の主溝が凹設されるとともに、前記主溝のトレッド内腔面側には前記帯状体が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
5. 前記主溝が複数本であり、かつ全ての主溝のトレッド内腔面側に前記帯状体が設けられるとともに、主溝の溝幅Ｗｇと帯状体の幅Ｗｓとの比（Ｗｓ／Ｗｇ）が１．０〜４．０であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
6. トレッド部のタイヤ内腔側の面であるトレッド内腔面にスポンジ材からなる制音具が固着された空気入りタイヤであって、
   前記制音具は、トレッド幅方向の異なる位置でそれぞれタイヤ周方向にのびる少なくとも２つの帯状体からなるとともに、
   正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態において、該帯状体の総体積がタイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。

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