JP4224432B2 - 空気入りタイヤとリムとの組立体 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ内腔内に配置されたスポンジ材からなる帯状体がタイヤ交換時等に破損するのを防止しうる空気入りタイヤとリムとの組立体に関する。

車両で路面を走行した際に生じるタイヤ騒音の一つとして、ロードノイズが知られている。ロードノイズは、周波数が約５０〜４００Hzの音であり、乗員には「ゴー」という音として聴取される。ロードノイズの主たる原因の一つは、タイヤ内腔内で生じる空気の共鳴振動（空洞共鳴）である。本件出願人は、このようなロードノイズを低減するために、例えば図１７に示されるように、タイヤ内腔ａ内にタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる帯状体ｂを配置したタイヤとリムとの組立体ｃを既に提案している（例えば下記特許文献１参照）。該帯状体ｂは、タイヤ内腔ａ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ａ内での空洞共鳴を効果的に抑制する。

特開２００２−１６４７９１号公報

空気入りタイヤｄをリムｅから取り外す場合、先ずタイヤ内腔ａの空気を抜き、タイヤｄのビード部ｄ１をリムのウエル部ｅ２に落とし込む。しかる後、ビード部ｄ１とリムｅのフランジｅ１との間にタイヤレバーｆを差し込み、これをフランジｅ１の外縁を支点として傾動させることにより、ビード部ｄ１をフランジｅ１の外側へと引き出すことが行われる。

しかしながら、従来の帯状体ｂは厚さが比較的大きく、その断面形状は矩形状ないしは縦長の台形状で構成されており、両側面が比較的急な傾斜で立ち上がっている。このため、図１７に仮想線で示されるように、帯状体ｂに前記タイヤレバーｆの先端が接触してしまい、帯状体ｂを破損させたり、又は帯状体をタイヤｄから剥離させる等の不具合があった。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、前記帯状体を、最大の厚さが限定された横長偏平形状とするとともに、その両側の側面の少なくともその先端面側に、該先端面の幅を減じる向きに傾く傾斜面を設けることを基本として、タイヤ交換時、とりわけタイヤをリムから取り外す際の帯状体の破損を防止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み、かつ前記リムと前記空気入りタイヤとが囲むタイヤ内腔内に、タイヤ周方向にのびかつ体積が前記タイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であるスポンジ材からなる帯状体が配置された空気入りタイヤとリムとの組立体であって、前記帯状体は、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面からの最大の厚さが１．０〜４．５cmかつこの厚さよりも前記固定面の幅が大きい横長偏平形状をなし、かつ前記固定面の両端部から前記最大の厚さをなす先端面にのびる帯状体の両側の側面は、少なくともその前記先端面側に、該先端面の幅を減じる向きに傾きかつ前記固定面に対する鋭角側の角度θが３０〜７５゜である傾斜面が設けられたことを特徴としている。

ここで、帯状体の体積は、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Ｖとして定める。
Ｖ＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π …（１）
式（１）において、”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”は円周率とする。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１記載の発明は、前記傾斜面が、帯状体の外側に中心を有する第１の円弧状曲線及び／又は帯状体の内側に中心を有する第２の円弧状曲線を含むことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記帯状体が、トレッド内側面に固定され、かつ前記傾斜面は、前記空気入りタイヤを前記リムから外すために用いるタイヤレバーとの接触による損傷を防止するとともに、前記側面の全長さが前記傾斜面からなる請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。前記傾斜面は、実質的に直線状であることを特徴とする。

また請求項３記載の発明は、前記傾斜面の前記第１の円弧状曲線及び／又は第２の円弧状曲線の曲率半径が、５〜１５０ｍｍであることを特徴とする。

また請求項４記載の発明は、前記帯状体は、幅方向の中央部に、タイヤ周方向にのびる凹溝が設けられたことを特徴とする。

本発明では、タイヤ内腔に固着された帯状体は、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面からの最大の厚さが１．０〜４．５cmに限定された横長偏平形状をなす。このため、帯状体のタイヤ内側面又はリム内側面からの突出高さが低減し、タイヤ交換時においてタイヤ内腔に差し込まれるタイヤレバーとの接触機会が低減する。また帯状体は、その両側の側面の少なくともその先端面側に、該先端面の幅を減じる向きに傾き、かつ固定面に対する鋭角側の角度θが３０〜７５゜である傾斜面が設けられる。このような傾斜面は、例えば図５に示されるように、タイヤ内腔の中で傾動するタイヤレバーの先端部との接触をさらに減じるのに役立つ。また、仮に接触した場合でも両者の摩擦力を低減して帯状体の剥離や大きな損傷を防止しうる。

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

本実施形態の組立体１は、リム２と、このリム２に装着されるタイヤ３と、前記リム２と前記タイヤ３とが囲むタイヤ内腔ｉ内に配置された帯状体４とを含んで構成される。

前記リム２は、本実施形態ではタイヤ３のビード部３ｂが装着されるリム本体２ａと、このリム本体２ａを保持し車軸に固着されるディスク２ｂとを有するいわゆる金属製の２ピースホイールリムが例示される。ただし、１ピースリム等でも良いのは言うまでもない。

前記タイヤ３は、図１及び図３に示されるように、トレッド部３ｔと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３ｓ、３ｓと、さらにその内方端に設けられた一対のビード部３ｂ、３ｂとを有する。またタイヤ３は、少なくともラジアル構造のカーカス６と、そのタイヤ半径方向外側かつトレッド部３ｔの内部に配されたベルト層７とで補強され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。また本実施形態のタイヤ３は、偏平率が５０％以下の超低偏平ラジアルタイヤでって、タイヤ断面高さが非常に小さく形成される。

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、その両端部はビードコア８の周りで折り返されている。また前記ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方向で重ねられた内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂにより構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３０°程度の角度で傾けて配列され、互いにスチールコードが交差する向きに重ね合わされている。なお必要に応じて、ベルト層７の外側に、公知のバンド層などが設けられる。

前記帯状体４は、スポンジ材により構成される。スポンジ材は、海綿状の多孔構造体であり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有する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ものとする。また前記「多孔構造体」には、連続気泡のみならず独立気泡を有するものを含む。

上述のようなスポンジ材は、表面乃至内部の多孔部が振動する空気の振動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより空洞共鳴を抑制する。したがって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、走行時のタイヤの変形に、実質的な影響を与えない。このため、操縦安定性が悪化するのを防止できる。

スポンジ材は、好ましくはエーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ（ＣＲスポンジ）、エチレンプロピレンゴムスポンジ（ＥＤＰＭスポンジ）、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。

またスポンジ材の比重は特に限定はされないが、大きすぎるとタイヤ重量の増加を招きやすく、逆に小さすぎても空洞共鳴を抑える効果が低下する傾向がある。このような観点より、スポンジ材の比重は、好ましくは０．００５以上、より好ましくは０．０１０以上が望ましく、上限については好ましくは０．０６以下、より好ましくは０．０３以下、さらに好ましくは０．０２以下が望ましい。

また帯状体４は、タイヤ内腔の全体積Ｖの０．４〜２０％の体積Ｖｓを持っている。図４には、タイヤ内腔ｉ内に帯状体を配置してロードノイズを測定したときの実験結果が示される。縦軸にはロードノイズ低減代が、横軸には体積比（Ｖｓ／Ｖ）が与えられている。ロードノイズ低減代は、タイヤ内腔ｉ内に帯状体を配置していない組立体と比較したときのロードノイズ低減量である。

図４から明らかなように、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以上のロードノイズ低減効果が期待できる。このノイズ低減レベルは車室内において明りょうに確認できる。特に好ましくは、帯状体１０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％以上の体積Ｖｓを持つことが望ましい。一方、帯状体１０の体積がタイヤ内腔４の全体積の２０％を超える場合、ロードノイズの低減効果が頭打ちとなるばかりかコストを増加させたり或いは組立体１の重量バランスを悪化させやすい。このような観点より、帯状体１０の体積は、タイヤ内腔４の全体積の１０％以下が望ましい。なおこの実験結果は１本の帯状体４を用いたものであるが、帯状体４を２本に分けて構成しても、その全体積が前記数値範囲内であれば同様の効果が発揮されることが確認されている。

また帯状体４は、タイヤ内側面３ｉ又はリム内側面２ｉに固定された固定面４Ａを有する。これにより、走行中に帯状体４がタイヤ内腔ｉ内で自由に移動することがない。タイヤ内側面３ｉはタイヤ内腔ｉに面したタイヤ３の表面であり、リム内側面２ｉはタイヤ内腔ｉに面したリム２の表面である。リム内側面２ｉは、タイヤ交換時にビード部３ｂが強く押し付けられる場合があるため、好ましくは帯状体４をタイヤ内側面３ｉに固着するのが良い。本実施形態では、タイヤ子午線断面において、前記固定面４Ａは実質的に平滑な直線状で形成されている。

帯状体４は、タイヤ周方向に長い帯状をなし、本実施形態ではほぼ同一の断面形状でタイヤ周方向にのびているが、図２に示されるように、帯状体４の両端部については、耐久性を向上させる目的で断面形状が徐々に小さくなるよう先細状のテーパーが設けられている。また帯状体４は、例えば棒状に成形された後、タイヤ内腔面３ｉに沿ってタイヤ周方向に円弧状に湾曲させ、両面粘着テープや接着剤などを用いてタイヤ内側面３ｉに固定できる。またこの例では、帯状体４の両端部４ｅ、４ｅは、僅かな隙間で離間しているが、３６０゜連続するように、両端部４ｅ、４ｅを継ぎ合わせても良い。また図示していないが、帯状体４をタイヤ内側面３ｉなどにタイヤ周方向に連続して螺旋状に周回させて固定しても良い。また帯状体４は、２本以上に分けてタイヤ周方向に間欠的に及び／又はタイヤ軸方向に並列して配置されても良い。

また帯状体４は、タイヤ内側面３ｉのうちトレッド内側面３ｔｉに固定された固定面４Ａを有している。トレッド内側面３ｔｉは、タイヤ内側面のうち、路面と接地するトレッド面の内側を意味し、本明細書ではベルト層７が配置された範囲とする。特に好ましい態様としては、帯状体４の固定面４Ａの幅Ｗ１の中心が、トレッド内側面３ｔｉのタイヤ軸方向の中心（タイヤ赤道面）と実質的に揃えられて固定されるのが望ましい。特に好ましくは、帯状体４の断面形状は、本実施形態のようにタイヤ赤道面で左右対称に形成される。

また帯状体４は、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記固定面４Ａからの最大の厚さｔが１．０〜４．５cmかつこの厚さｔよりも前記固定面４Ａの幅Ｗ１が大きい横長偏平形状をなす。前記各厚さｔ及び幅Ｗ１は、タイヤ３に帯状体４が取り付けられたリム組前の状態（常温、常圧下）で測定されるものとし、厚さｔは固定面４Ａに対して直角方向に、また幅Ｗ１は、固定面４Ａに沿って測定されるものとする。また前記厚さｔが各部で異なる場合、最大の厚さｔが前記数値範囲内にあれば良い。

発明者らは、トレッド内側面３ｔｉに帯状体４が設けられた組立体について、タイヤ取り外しテストを行った。そして、帯状体４の破損状況を調べた。タイヤ取り外しテストは、図１７に示したように、図示しないタイヤチェンジャーとタイヤレバーｆとを用いて複数の作業者により行われた。作業者には帯状体の存在を予め知らせていない。またサンプルの組立体には、厚さｔを違えた種々の帯状体や、タイヤの偏平率を違えたものなど数多くの種類が用いられた。

タイヤ３をリム２から取り外す場合、タイヤレバーｆがタイヤ内腔ｉ内に差し込まれるが、その差し込み長さは、タイヤの種類（カテゴリー、偏平率等）、作業者のテクニックや癖などによって適宜異なる。しかし、テストの結果、前記厚さｔが１．０〜４．５cmに制限された帯状体４が設けられた組立体では、その破損件数が低減することが判明した。その理由は、タイヤレバーとタイヤ内側面３ｉとの接触を防ごうとする作業者の一般的な心得により、バラツキはあるもののタイヤレバーｆの差し込み長さに関してほぼ一定の上限があり、帯状体４との接触機会も減るためと考えられる。しかし、発明者らは帯状体４の破損に関し、さらなる改良の余地があると考えた。特に、タイヤ断面高さが小さい超低偏平タイヤになると、帯状体の側面にタイヤレバーがより頻繁に接触する傾向が見られた。

本発明の組立体１では、帯状体４において、前記厚さを１．０〜４．５mmに限定することを前提とし、さらに固定面４Ａの両端部から前記最大の厚さｔをなす先端面４Ｂにのびる帯状体４の両側の側面４Ｃ、４Ｃの形状に着目した。そして、前記側面４Ｃの少なくともその前記先端面４Ｂ側に、該先端面４Ｂの幅Ｗ２を減じる向きに傾き、かつ、前記固定面４Ａに対する鋭角側の角度θが３０〜７５゜である傾斜面１０を設ければ良いことを知見した。このような傾斜面１０は、タイヤ３のビード部３ｂをリム２から外す際、図５に示されるように、タイヤ内腔ｉ内で傾動するタイヤレバーｆの先端部と干渉しやす部分を取り除く。従って、タイヤレバー３との接触による帯状体４の損傷を効果的に防止できる。また仮に接触した場合でも、前記傾斜面１０は、タイヤレバーｆの先端部が描く円弧状の軌跡の接線方向に近似しているため、タイヤレバーｆの先端部が帯状体４に食い込み難く、かつ、該タイヤレバーと傾斜面１０との間の摩擦力が軽減される。従って、帯状体４がタイヤ３から剥離したり、帯状体自身の損傷が効果的に防止される。

上述の効果を期待するためには、傾斜面１０の先端面４Ｂ側の端部は、帯状体４の先端面４Ｂに連なることが必要である。本実施形態では、帯状体４の側面４Ｃは、その全長さが前記傾斜面１０から構成されており、しかもこの傾斜面１０が実質的に直線状で形成されたものが例示される。また帯状体４は、固定面４Ａから先端面４Ｂに向かって、その幅寸法が増加する部分を持たないことが必要である。言い換えれば、図６に示されるように、帯状体４の側面４Ｃは、前記傾斜面１０と、この傾斜面１０の前記固定面４Ａ側に設けられかつ該固定面４Ａからほぼ垂直に立ち上がる小高さの直角面１１とを含んで構成されたものでも良い。

また、傾斜面１０の固定面４Ａに対する鋭角側の角度θは、３０〜７５゜であることが必要である。前記角度θが３０゜未満の場合、帯状体４の厚さｔや体積を十分に確保するためには底面４Ａの幅Ｗ１が著しく大きくなる傾向がある。その結果、タイヤ内側面３ｉへの帯状体４の固着作業に多くの手間とコストを必要とし生産性が悪化しやすい他、帯状体４の両端部が走行時に屈曲の激しいサイドウォール部に接近しやすくなり、耐久性をも悪化させる傾向がある。逆に前記角度θが７５゜を超えると、側面４Ｃが急な勾配で立ち上がるため、タイヤレバーｆとの衝突を回避する性能が十分に得られなかったり、接触が生じた場合にはタイヤレバーの先端部が側面４Ｃに食い込みやすく大きな損傷が生じやすくなる。このような観点より、前記角度θは、好ましくは３０〜７０゜、より好ましくは４０〜６０゜が望ましい。

なお帯状体４は、その体積がタイヤ内腔ｉの全体積に対して一定の割合に制限される。このため、帯状体４の長さが決まれば、単位長さ当たりの断面積が決定され、さらに厚さｔの制約を加え、また側面の形状などを決定することで、固定面４Ａの幅Ｗ１や先端面４Ｂの幅Ｗ２などは自ずと決定できる。しかし、固定面４Ａの幅Ｗ１が大きすぎると、前述のようにタイヤ内側面３ｉへの貼り付け作業性が悪化しやすい。このような観点より、タイヤ３が乗用車ラジアルタイヤの場合、帯状体４の固定面４Ｂの幅Ｗ１は好ましくは３０〜２５０mm、より好ましくは６０〜１４０mm程度が望ましい。これは、概ねトレッド幅ＴＷの５〜１００％、より好ましくは２０〜６０％が望ましい。

また本発明においては、帯状体４の前記傾斜面１０は、図７に示されるように、帯状体４の外側に中心Ｃａを有する第１の円弧状曲線Ｌ１及び／又は帯状体４の内側に中心を有する第２の円弧状曲線Ｌ２を含んで構成している。この実施形態では、前記第１の円弧状曲線Ｌ１が固定面４Ａ側に位置し、他方、第２の円弧状曲線Ｌ２が先端面４Ｂ側に設けられている。第１の円弧状曲線Ｌ１と第２の円弧状曲線Ｌ２との間には、小長さの直線部分Ｌ３が設けられている。

帯状体４の先端面４Ｂ側を第２の円弧状曲線Ｌ２で構成することにより、タイヤレバーと帯状体４との接触がより効果的に防止できる。また、特に傾斜面１０の先端面４Ｂ側が丸められることにより、仮にタイヤレバーが該第２の円弧状曲線Ｌ２と接触した場合でも、両者の間の摩擦力がさらに低減され、ひいては帯状体４への大きなダメージが防止される。また帯状体４の側面４Ｃにおいて、固定面４Ａ側に該固定面４Ａの端部に連なる第１の円弧状曲線Ｌ１を設けることにより、帯状体４は、その幅方向の両端部において厚さが滑らかに漸減する。このため、タイヤ内側面３ｉとの固着面において著しい剛性段差が生じない。従って、固着面での過度の応力集中を防止し、固着強度を向上するのに役立つ。また、このような第１の円弧状曲線Ｌ１は、帯状体４とタイヤ３との一体感を醸しだし、外観上の見映えを向上させるのにも役立つ。

前記第１ないし第２の円弧状曲線Ｌ１、Ｌ２の各曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、特に制限はされないが、好ましくは５mm以上、より好ましくは７mm以上、さらに好ましくは１５mm以上が望ましい。前記曲率半径が５mm未満の場合、接触時の摩擦力をより一層軽減させる効果が十分に期待できない。逆に前記曲率半径の上限は、特に制限はないが、大きすぎると円弧としての意味合いが薄れる。円弧を設けた特有の効果を期待する場合には、帯状体４の厚さｔと、傾斜面１０の角度θとの兼ね合いなどから、その上限は例えば１５０mm程度が望ましい。

前記傾斜面１０は、第１の円弧状曲線Ｌ１又は第２の円弧状曲線Ｌ２の一方のみを含むものでも良く、また直線部分Ｌ３を含まずに第１ないし第２の円弧状曲線Ｌ１、Ｌ２だけで構成することもできる。この場合、傾斜面１０の固定面４Ａに対する鋭角側の前記角度θは、近似的に前記固定面４Ａの端部と先端面４Ｂの端部とを結ぶ直線と、固定面４Ａとのなす鋭角側の角度をもって定める。

また図８に示されるように、帯状体４は、その幅方向の中央部に、タイヤ周方向にのびる１ないし複数本の凹溝１２を設けることができる。図５に示したように、タイヤの取り外し時において、タイヤレバーは、図に矢印Ｘで示される向きに傾動されるが、タイヤ３をリム２に組み入れる際には、それとは逆方向の矢印Ｙの向きに傾動される。この際、タイヤレバーの先端が帯状体４の一方の側面４Ｃに接触すると、帯状体４はその幅方向の中央部側へと押圧される圧縮変形をなす。このとき、帯状体４の幅方向の中央部に、タイヤ周方向にのびる凹溝１２を予め設けておくことにより、帯状体４の前記変形を促進させ、帯状体４をタイヤレバーから逃がすことによって、帯状体４へのタイヤレバーｆの食い込みが防止できる。従って、帯状体４の大きな損傷を防止できる。また前記凹溝１２は、帯状体４の表面積を増加させ、タイヤ内腔ｉ内の空気とより多くの接触する機会を持ち、空洞共鳴を効率良く低下させるとともに、放熱効果を高め、帯状体４の熱破壊などを防止するのに役立つ。このような観点より、前記凹溝１２の深さｄは、好ましくは帯状体４の最大の厚さｔの２０％以上、より好ましくは３０％以上かつ１００％未満、さらに好ましくは３０〜７０％以上が望ましい。

また帯状体４とタイヤ内側面３ｉ又はリム内側面２ｉとは、種々の方法で固定できる。接着コスト及び作業性に観点より、特に好ましくは接着剤ないし粘着テープを用いるのが望ましい。またこれら以外にも、例えばネジや取付金具などを用いる方法や、加硫段階で一体化させる方法なども採用できる。

空気入りタイヤとリムとの組立体を試作し、ノイズ性能とタイヤ取り外し時の帯状体の耐久性とについてテストを行った。いずれの組立体においても、空気入りタイヤには２１５／４５ＺＲ１７の乗用車用低偏平ラジアルタイヤ、リムには１７×７ＪＪで同じものが使用された。

帯状体は、比重０．０１６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、最大厚さは２cmとし、そのタイヤ周方向の両端部は図２に示したように４５゜の角度でテーパーカットを施した。帯状体の円周角δは実質的に３５０゜とした。また各例において、タイヤ内腔の全体積はいずれも２８９８０cm³ である。各例の帯状体の体積、断面形状などは表１及び図９以降に示す通りでほぼ同じ値となるように調節した。なお、図９〜１６において、長さの単位はミリメートルである。

また帯状体とタイヤ内側面（トレッド内側面）とは、両面粘着テープ（日東電工社製、型式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側面には、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。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（排気量３０００cm³ の国産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、２３０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを、比較例１（帯状体が設けられていない組立体）の車内騒音を基準とした増減値で示した。

＜タイヤ取り外し時の帯状体の耐久性＞
タイヤチェンジャー（メーカ名：ＥＩＷＡ社、型式：ＷＩＮＧ３２０）とタイヤレバーとを用いて組立体のタイヤをリムから取り外す作業を行った。それぞれの組立体について、２０名の作業者で取り外しを行った。評価は、帯状体に切り傷や裂け等の損傷が生じた回数αと、帯状体がタイヤ内側面から剥がれた回数βとを測定した。α及びβとも小さいほど良好である。
テストの結果などを表１に示す。

以下テスト結果について簡単に述べる。
＜比較例＞
比較例２は、断面形状が横長矩形状、即ち、側面が固定面に対して９０゜の角度をなす帯状体が設けられている。比較例２は、帯状体が設けられていない比較例１に比べて８．４ｄＢのノイズ低減効果を発揮している。しかし、タイヤ取り外し時、帯状体の裂傷が６回、剥離が２回それぞれ発生している。また傾斜面の角度θが小さい比較例３も、帯状体の損傷については比較例２とほぼ同様の結果であり、破損防止については改善が見られない。

＜参考例１〜４＞
傾斜面の角度θを小さくすることで、帯状体の損傷ないし剥離の改善が確認できる。特に前記角度θを５５度以下とした参考例２ないし３では、その効果が高い。またノイズ性能についても、比較例２と同様、８ｄＢ強を維持していることが分かる。参考例４のように、傾斜面を、前記角度θが異なる２種以上の斜面で構成することも好ましいことが確認できる。この場合、２種の角度θは、いずれも３０〜７５゜の範囲で選択されるのが良い。

＜実施例１〜６＞
帯状体の前記傾斜面に円弧状曲線を含ませることも有効である。これは、タイヤレバーとの接触機会をさらに減じ、かつ接触時の摩擦を低減する。傾斜面の先端面側に５mm以上の曲率半径を有する第２の円弧状曲線を設けた実施例１，２では、帯状体の損傷に関してより良い結果が得られた。ただし、曲率半径が５mm未満の実施例３では、その効果は得られていない。同様に、固定面側に５mm以上の曲率半径を有する第１の円弧状曲線を設けた実施例４，５でも、帯状体の損傷に関してより良い結果が得られた。しかし、曲率半径が５mm未満の実施例６では、円弧状曲線を設けたことによる効果は得られなかった。このように、第１ないし第２の円弧状曲線を設ける場合には、その曲率半径は５mm以上が望ましい。

＜実施例７〜１０＞
第１及び第２の円弧状曲線を用いた実施例７〜９では、実施例１〜６とほぼ同様、良い結果が得られた。先端面を円弧で形成した実施例１４については、意匠面においてタイヤとの一体感を醸しだし、商品価値の向上に役立つことが期待される。

＜実施例１１，１２＞
実施例１１，１２では、一つのタイヤ内腔に２つの帯状体を含ませており、１本の場合とほぼ同等の効果が得られることが確認できた。

本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図（但し傾斜面を直線状として図示している）。 そのＡ−Ａ断面図である。 タイヤの拡大断面図である。 帯状体の体積とロードノイズ低減代との関係を示すグラフである。 タイヤ内腔内におけるタイヤレバーの傾動状態を示す要部拡大断面図である。 帯状体の他の実施形態を示す断面図である。 帯状体の他の実施形態を示す断面図である。 帯状体の先端面に凹部を設けたことを例示する断面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は比較例及び参考例の帯状体を示す断面図である。 他の参考例の帯状体を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例の帯状体を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はさらに他の実施例の帯状体を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はさらに他の実施例の帯状体を示す断面図である。 さらに他の実施例の帯状体を示す断面図である。 さらに他の実施例の帯状体を示す断面図である。 （Ａ）は、一つのタイヤ内腔に配される２つの帯状体を示す参考例の断面図、（Ｂ）は、一つのタイヤ内腔に配される２つの帯状体を示す実施例の断面図である。 タイヤレバーを用いてリムからタイヤの取り外しを説明する断面略図である。

符号の説明

１ 組立体
２ リム
３ 空気入りタイヤ
４ 帯状体
４Ａ 固定面
４Ｂ 先端面
４Ｃ 側面
１０ 傾斜面
Ｌ１ 第１の円弧状曲線
Ｌ２ 第２の円弧状曲線

Claims (4)

1. リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとを含み、かつ前記リムと前記空気入りタイヤとが囲むタイヤ内腔内に、タイヤ周方向にのびかつ体積が前記タイヤ内腔の全体積の０．４〜２０％であるスポンジ材からなる帯状体が配置された空気入りタイヤとリムとの組立体であって、
   前記帯状体は、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、タイヤ内側面又はリム内側面に固定された固定面からの最大の厚さが１．０〜４．５cmかつこの厚さよりも前記固定面の幅が大きい横長偏平形状をなし、
   かつ前記固定面の両端部から前記最大の厚さをなす先端面にのびる帯状体の両側の側面は、少なくともその前記先端面側に、該先端面の幅を減じる向きに傾きかつ前記固定面に対する鋭角側の角度θが３０〜７５゜である傾斜面が設けられ、
   しかも前記傾斜面は、帯状体の外側に中心を有する第１の円弧状曲線及び／又は帯状体の内側に中心を有する第２の円弧状曲線を含むことを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体。
2. 前記帯状体は、トレッド内側面に固定され、かつ前記傾斜面は、前記空気入りタイヤを前記リムから外すために用いるタイヤレバーとの接触による損傷を防止するとともに、前記側面の全長さが前記傾斜面からなる請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
3. 前記帯状体は、前記傾斜面の前記第１の円弧状曲線及び／又は第２の円弧状曲線の曲率半径が、５〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
4. 前記帯状体は、幅方向の中央部に、タイヤ周方向にのびる凹溝が設けられた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。

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