JPH0640206A

JPH0640206A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH0640206A
Application number: JP4215545A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Yamaguchi; 宏二郎山口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】 260Hz近傍に発生するロードノイズのピーク
騒音を低減させて、騒音を各周波数で均一化させる。【構成】タイヤ11の走行時にタイヤ内室34に凹凸路面
に起因して共鳴振動が起こりピーク騒音を発生するが、
この騒音の一次モードは発泡ゴム層36の気泡が吸収する
ため、前記ピーク騒音が低減する。ここで、発泡ゴム層
36の発泡率が比較的低いので、タイヤ11に内圧を充填し
ても発泡ゴム層36は圧縮されて潰れることは殆どなく、
気泡はそのままの形で残って騒音を確実に吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インナーライナーの
内側に発泡ゴム層を配置した空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気入りタイヤが走行している
際、凹凸路面に起因して該タイヤに発生する振動は、車
両の搭乗者にロードノイズ（騒音）として感じられる
が、このようなロードノイズの音圧レベルは周波数に関
して均一ではなく 260Hz近傍にピーク値があるため、搭
乗者に不快な騒音として感じられていた。

【０００３】このため、本出願人は以前にこの 260Hz近
傍におけるピーク騒音を減少させるべく、特開昭63ー15
4410号公報に記載されているようなタイヤを提案した。
このものは、一対のビードと、幅方向両端部が前記ビー
ドに係留されトロイダル状をしたカーカス層と、カーカ
ス層の内側に配置され非発泡ゴムからなるインナーライ
ナーと、カーカス層の半径方向外側に配置されたベルト
層と、ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッド
と、を備えた空気入りタイヤであって、前記インナーラ
イナーの内側に該インナーライナーを覆い発泡率が 150
％以上の発泡ゴム層を配置し、該発泡ゴム層をポリイソ
ブチレンゴム誘導体を30重量部以上含有するゴムを主成
分とするとともに、特別の式を満足するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気入りタイヤは、ある程度のピーク騒音を
低減できるものの、その低減効果は未だ充分とはいえな
いものであった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明者がこ
の従来の空気入りタイヤにおいてピーク騒音が充分に低
減されない理由を研究したところ、このような高発泡率
の発泡ゴムはタイヤに内圧が充填されたとき、該内圧を
受けて圧縮されるため、独立あるいは連続気泡が潰れて
浅くかつ狭くなり、これにより、騒音の吸収効果が低減
していることが知見された。そして、発泡率が 150％未
満となると、このような気泡の潰れに加えて気泡数が減
少するため、吸収効果が殆どなくなっていたことがわか
った。このようなことから、本発明者は、発泡率の低い
発泡ゴムを発泡ゴム層として用いた場合には、内圧によ
る発泡ゴム層の潰れが殆どないため、ピーク騒音の低減
が効果的に行えるのではないかと考え、さらに鋭意研究
を重ねた。そして、本発明者は、発泡ゴム層の発泡率が
150％未満のある範囲において、従来技術よりピーク騒
音を効果的に低減できることを知見したのである。

【０００６】この発明は上述のような知見に基づいてな
されたもので、少なくとも一対のビードと、幅方向両端
部が前記ビードに係留されトロイダル状をしたカーカス
層と、カーカス層の内側に配置され非発泡ゴムからなる
インナーライナーと、カーカス層の半径方向外側に配置
された補強層と、補強層の半径方向外側に配置されたト
レッドと、を備えた空気入りタイヤにおいて、前記イン
ナーライナーの内側に該インナーライナーを覆い発泡率
が10％から95％までの範囲の発泡ゴム層を配置するよう
にした空気入りタイヤである。

【０００７】

【作用】今、この発明に係る空気入りタイヤを装着した
車両が走行しているとする。このとき、凹凸路面に起因
して該タイヤにタイヤ内室を共鳴空洞とする共鳴が発生
し、この共鳴振動をピーク騒音とするロードノイズ（騒
音）が車体を通じて車室内に伝達され、搭乗者に不快な
騒音を感じさせる。このとき、前述のようにインナーラ
イナーの内側に発泡ゴム層を配置しているので、この発
泡ゴム層の気泡が前記共鳴振動の一次モードを吸収し、
前記ピーク値が低下するのである。これにより、騒音の
音圧レベルが各周波数で平均化して不快感が低下する。
ここで、この発泡ゴム層を構成する発泡ゴムの発泡率は
前述のように10％から95％までの範囲と比較的低いた
め、タイヤ内に内圧を充填しても該発泡ゴムは圧縮され
て潰れるようなことは殆どなく、これにより、発泡ゴム
層内の気泡はそのままの形で残って騒音吸収効果が確実
に発揮される。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１において、11は空気入りタイヤであり、
このタイヤ11は少なくとも一対、この実施例では一対の
ビード12が埋設された一対のビード部13と、これらビー
ド部13からほぼ半径方向外側に向かって延びる一対のサ
イドウォール部14と、これらサイドウォール部14の半径
方向外端同士を連ねる略円筒状のクラウン部15と、を有
する。そして、前記タイヤ11は一方のビード部13から他
方のビード部13まで延びるトロイダル状をしたカーカス
層21によって補強され、このカーカス層21は少なくとも
１枚、この実施例では１枚のカーカスプライ22から構成
されている。そして、このカーカス層21の幅方向両端部
はビード12の回りに軸方向内側から軸方向外側に向かっ
て折り返されることにより該ビード12に係留されてい
る。カーカス層21の半径方向外側には少なくとも２枚
（この実施例では２枚）のベルトプライ28からなる補強
層としてのベルト層29が配置されており、これらベルト
プライ28内に埋設されているコードはタイヤ赤道面Ｅに
対して所定角度で傾斜している。また、このベルト層29
の半径方向外側には横溝等の溝32が形成されたトレッド
33が配置されている。また、前記カーカス層21の内側に
は薄肉のインナーライナー35が配置され、このインナー
ライナー35は非発泡ゴムからなるため、タイヤ内室34内
の空気の透過を防止してタイヤ11の気密を保持する。

【０００９】そして、このようなタイヤ11によって凹凸
路面を走行すると、該凹凸路面に起因してタイヤ11内の
空洞、即ち内室34の空気が共鳴するが、この共鳴振動が
ロードノイズ（騒音）のピーク騒音となって車体を通じ
て車室内に伝達されるため、搭乗者は不快な騒音として
感じる。このようなロードノイズの不快感を軽減するに
は、ピーク騒音の音圧レベルを低下させて各周波数にお
ける騒音音圧レベルを均一化すればよいので、この実施
例では、前記インナーライナー35の内側に該インナーラ
イナー35を覆う薄肉の発泡ゴム層36を配置するととも
に、この発泡ゴム層36を発泡率が10％から95％の範囲の
発泡ゴムから構成し、この発泡ゴム層36内の気泡によっ
て前記共鳴振動の一次モードを吸収し、前記ピーク値を
低下させるようにしている。ここで、この発泡ゴム層36
を構成する発泡ゴムの発泡率が10％未満の場合には、気
泡数が少なすぎて共鳴振動の吸収があまり行われないた
め、ピーク騒音を充分に低下させることができず、一
方、発泡率が95％を超えている場合には、タイヤ11内に
充填された内圧によって発泡ゴムが圧縮されて潰れ、共
鳴振動をあまり吸収できなくなるため、ピーク騒音を充
分に低下させることができないのである。このようなこ
とから、発泡ゴム層36を構成する発泡ゴムの発泡率は10
％から95％の範囲内でなければならない。ここで、発泡
率Ｖとは、以下の式により算出した値である。Ｖ＝（ρ₀／ρ₁ー１）× 100（％）ここで、ρ₀は発泡ゴムのゴム固相部の密度（g/cm³）、
ρ₁は発泡ゴムの密度（g/cm³）である。また、この発泡
ゴム層36の肉厚ｔは 1mmから50mmの範囲が好ましい。そ
の理由は、肉厚ｔが 1mm未満であると、発泡ゴム層36内
の気泡の深さが浅いため共鳴振動を充分に吸収できない
からであり、一方、50mmを超えると、走行時における転
がり抵抗が大きくなり、しかも、発泡ゴム層36内に蓄え
られる熱によって該発泡ゴム層36が部分的に破壊される
おそれがあるからである。さらに、前記発泡ゴム層36内
の気泡は独立気泡であってもよいが、連続気泡であるこ
とが好ましい。その理由は、独立気泡の場合には、気泡
表面の膜が振動を反射し充分な振動吸収が行われないか
らである。また、この発泡ゴム層36はタイヤ11の内面の
一部に配置してもよいが、広い程好ましく、内面全域に
配置することが最も好ましい。

【００１０】また、前述のようなタイヤ11は、例えば以
下のような方法によって成形される。まず、発泡済みの
発泡ゴムブロックから所定厚さのゴムシートを切り出し
た後、該ゴムシートのインナーライナー35に接する表面
にゴム糊を塗布して乾燥し発泡ゴム層36を形成する。次
に、ドラム上にこの発泡ゴム層36を貼付けた後、インナ
ーライナー35、カーカス層21を次々と貼付けるとともに
ビード12をセットする。次に、このグリーンケースをト
ロイダル状に変形した後、ベルト層29、トレッド33を次
々と貼付けてグリーンタイヤを成形する。次に、このグ
リーンタイヤを加硫モールド内で加硫してタイヤ11とす
る。なお、発泡ゴム層36をこのように発泡済みの発泡ゴ
ムから成形する場合には、トロイダル状への変形を周上
で均一化させるために、引っ張り弾性率の小さい発泡ゴ
ムを用いるとよい。また、前記ゴムシートの周方向両端
をタイヤ赤道面Ｅに対して20〜70度で傾斜した斜め裁断
とすれば、接合長が長くなって接合強度が高くなるた
め、トロイダル状に変形させるときにも接合部が分離す
るようなことはない。また、他の成形方法としては、発
泡剤を含有する未発泡ゴムシート（発泡後発泡ゴム層36
となる）を前記発泡ゴム層36の代わりにドラムに貼付
け、加硫工程において該ゴムシート内の発泡剤を発泡さ
せて発泡ゴム層36としてもよい。

【００１１】次に、試験例を説明する。この試験に当た
っては、インナーライナーの内側にゴム層が配置されて
いない従来タイヤと、インナーライナーの内側に肉厚が
4mmで発泡率が 170％の発泡ゴム層が配置されている比
較タイヤと、インナーライナーの内側に肉厚が 4mmで発
泡率が75％の発泡ゴム層が配置されている供試タイヤ
と、を準備した。ここで、各タイヤのサイズは175/65
Ｒ14であり、また、発泡ゴム層を構成するゴムの配合割
合は、ポリブタジエンゴム（ガラス転移温度-100℃）が
10.0重量部、スチレンブタジエンゴム（ガラス転移温度
-50℃）が90.0重量部で合計 100重量部としたとき、カ
ーボンブラックが90.0重量部、プロセスオイルが48.0重
量部、ワックスが 1.8重量部、ステアリン酸が 2.0重量
部、老防が2.75重量部、亜鉛華が 3.0重量部、加硫剤が
1.8重量部、硫黄が 1.5重量部、発泡剤（ジニトロソ・
ペンタメチレン・テトラアミン）が比較タイヤでは13.0
重量部、供試タイヤでは 6.0重量部であった。次に、こ
のような各タイヤに 1.8kg/cm²の内圧を充填した後、ド
ラム上を50km/hで転動走行させながら、走行時におけ接
地面からの反力に見合う加振力F0をドラムからタイヤに
向かって加えた。このとき、車軸で検出される力F1と前
記加振力F0との比を dB＝20×log（F1/F0）で表すと、加振周波数との関係は、従来タイヤでは図２
に示すとおりであり、比較タイヤでは図３に示すとおり
であり、供試タイヤでは図４に示すとおりである。これ
ら図２、３、４から明らかなように、周波数 200〜 250
Hzにおける積分値であるロードノイズのパワー値は従来
タイヤでは極めて大きいが、比較タイヤではある程度低
減され、供試タイヤでは大きく低減されている。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、 260Hz近傍におけるロードノイズのピーク騒音を確
実に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すタイヤの子午線断面
図である。

【図２】従来タイヤにおけるロードノイズのパワー値と
加振周波数との関係を示すグラフである。

【図３】比較タイヤにおけるロードノイズのパワー値と
加振周波数との関係を示すグラフである。

【図４】供試タイヤにおけるロードノイズのパワー値と
加振周波数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

11…空気入りタイヤ 12…ビード 21…カーカス層 29…補強層 33…トレッド 35…インナーライナー 36…発泡ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一対のビードと、幅方向両端部
が前記ビードに係留されトロイダル状をしたカーカス層
と、カーカス層の内側に配置され非発泡ゴムからなるイ
ンナーライナーと、カーカス層の半径方向外側に配置さ
れた補強層と、補強層の半径方向外側に配置されたトレ
ッドと、を備えた空気入りタイヤにおいて、前記インナ
ーライナーの内側に該インナーライナーを覆い発泡率が
10％から95％までの範囲の発泡ゴム層を配置するように
したことを特徴とする空気入りタイヤ。