WO2015076381A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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tire
sound absorbing
pneumatic tire
air
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丹野　篤
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横浜ゴム株式会社
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    • B60C23/0493—Constructional details of means for attaching the control device for attachment on the tyre

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire in which a band-shaped sound absorbing material is bonded to a region corresponding to a tread portion on the inner surface of the tire, and more specifically, suppressing peeling of the sound absorbing material due to heat generation of the sound absorbing material and an adhesive layer thereof. It relates to a pneumatic tire that has been made possible.
  • one of the causes of noise is cavity resonance due to vibration of air filled inside the tire.
  • the cavity resonance sound is generated when the tread portion vibrates due to road surface irregularities when the tire rolls, and the vibration of the tread portion vibrates the air inside the tire.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of suppressing the peeling of the sound absorbing material due to the heat generation of the sound absorbing material and its adhesive layer.
  • the pneumatic tire of the present invention includes an annular tread portion extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions.
  • a pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the tire, and a pneumatic tire in which a band-shaped sound absorbing material is bonded to a region corresponding to the tread portion on the tire inner surface via an adhesive layer along the tire circumferential direction.
  • an air agitating portion in which the sound-absorbing material is interrupted is provided in at least one place on the tire circumference.
  • the sound absorbing material is interrupted at least at one place on the tire periphery. Since the formed air agitating portion is provided, the air agitating portion functions to agitate the air in the cavity as the pneumatic tire rotates. Therefore, even if the sound absorbing material and its adhesive layer generate heat as the pneumatic tire travels, the heat is diffused throughout the air in the cavity, and the adhesive layer for fixing the sound absorbing material is softened or deteriorated. Can be suppressed. As a result, separation of the sound absorbing material due to heat generation of the sound absorbing material and its adhesive layer can be suppressed.
  • the air agitation section is preferably provided at a plurality of locations on the tire circumference, particularly at 3 to 5 locations on the tire circumference. Thereby, the thermal diffusion effect by an air stirring part can be acquired effectively.
  • the length of the air agitating portion in the tire circumferential direction is preferably in the range of 0.5 to 10 times the height of the sound absorbing material. Thereby, the thermal diffusion effect by an air stirring part can be acquired effectively.
  • the sound-absorbing material is a single sound-absorbing material extending in the tire circumferential direction, and has a uniform thickness at least in a range corresponding to the adhesive surface in a cross section orthogonal to the longitudinal direction, and the cross-sectional shape thereof extends along the longitudinal direction. And constant. Thereby, the capacity
  • the ratio of the volume of the sound absorbing material to the volume of the cavity formed in the tire when the rim is assembled is preferably larger than 20%.
  • 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.
  • “Measuring Rim” is set.
  • 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 “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” is TRA.
  • the hardness of the sound absorbing material is preferably 60 N to 170 N, and the tensile strength of the sound absorbing material is preferably 60 kPa to 180 kPa or more.
  • the sound-absorbing material having such physical properties is excellent in durability against shearing strain caused by expansion due to inflation of the tire and deformation of the tread portion due to ground contact.
  • the hardness of the sound absorbing material is measured in accordance with JIS-K6400-2 “Soft foam material—Physical characteristics—Part 2: Determination of hardness and compressive stress—strain characteristics”. It is measured by the method (a method for obtaining a force after 20 seconds after a constant compression of 25%).
  • the tensile strength of the sound absorbing material is measured in accordance with JIS-K6400-5 “Soft foam material—physical properties—Part 5: Determination of tensile strength, elongation and tear strength”.
  • the adhesive layer is made of a double-sided adhesive tape, and the peel adhesive strength thereof is preferably in the range of 8 N / 20 mm to 40 N / 20 mm.
  • the peel adhesive strength of the double-sided adhesive tape is measured according to JIS-Z0237. That is, the double-sided PSA sheet is lined with a 25 ⁇ m thick PET film. The backed adhesive sheet is cut into a 20 mm ⁇ 200 mm square to produce a test piece.
  • the release liner is peeled from the test piece, and the exposed adhesive surface is attached to a stainless steel (SUS: B304, surface finish BA) plate as an adherend by reciprocating a 2 kg roller. After holding this in an environment of 23 ° C. and RH 50% for 30 minutes, using a tensile tester, in accordance with JIS Z 0237, in an environment of 23 ° C. and RH 50%, a peeling angle of 180 ° and a tensile speed of 300 mm / min. Under the conditions described above, the 180 ° peeling adhesion to the SUS plate is measured.
  • SUS stainless steel
  • 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 an enlarged side view showing the end of the sound absorbing material bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing a sound-absorbing material and an air agitating part bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing a modification of the sound absorbing material and the air agitating portion bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • 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 an enlarged side view showing the end of the sound absorbing material bonded to
  • FIG. 6 is an equatorial sectional view showing a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an equatorial sectional view showing a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an equatorial sectional view showing a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an equatorial sectional view showing a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
  • 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 sidewalls. And a pair of bead portions 3 disposed inside the portion 2 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 sound absorbing material 6 is made of a porous material having open cells, and has predetermined sound absorbing characteristics based on the porous structure.
  • foamed polyurethane may be used.
  • the adhesive layer 5 a paste adhesive or a double-sided adhesive tape can be used as the adhesive layer 5.
  • an air agitating portion 8 in which the sound absorbing material 6 is interrupted is formed in at least one place on the tire circumference. Since the air agitating unit 8 is intended to agitate the air in the cavity 7, it is set so that the area of the end surface of the sound absorbing material 6 facing the air agitating unit 8 is as large as possible. ing. Preferably, as shown in FIG. 3, the end surface of the sound absorbing material 6 facing the air agitating unit 8 is formed to be orthogonal to the tire inner surface 4.
  • FIG. 4 and 5 show the sound-absorbing material 6 and the air agitation unit 8 bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • Tc is the tire circumferential direction
  • Tw is the tire width direction.
  • the air agitating unit 8 extends in the tire width direction Tw so as to be orthogonal to the tire circumferential direction Tc, and the shape in plan view is rectangular.
  • the end surface of the sound absorbing material 6 acts so as to disturb the air in the cavity 7, so that a good stirring effect (see arrow in the figure) can be obtained.
  • FIG. 4 shows the sound-absorbing material 6 and the air agitation unit 8 bonded to the inner surface of the pneumatic tire of the present invention.
  • Tc is the tire circumferential direction
  • Tw is the tire width direction.
  • the air agitating unit 8 extends in the tire width direction Tw so as to be orthogonal to the tire circumferential direction Tc, and the shape in plan view is rectangular.
  • the air agitating unit 8 extends in the tire width direction Tw while being inclined with respect to the tire circumferential direction Tc, and the shape in plan view is a parallelogram.
  • a good stirring effect can be obtained by applying a flow in a direction in which the end surface of the sound absorbing material 6 is inclined with respect to the tire circumferential direction Tc to the air in the cavity portion 7.
  • the air stirrer 8 functions to stir the air in the cavity 7 as the pneumatic tire rotates. Therefore, even if the sound absorbing material 6 and its adhesive layer 5 generate heat as the pneumatic tire travels, the heat can be diffused throughout the air in the cavity 7 and further to the rim of the wheel. it can.
  • the air agitation unit 8 needs to be provided at at least one location on the tire circumference, but may be provided at a plurality of locations on the tire circumference. In particular, it is preferable to provide the air agitator 8 at 3 to 5 locations on the tire circumference. Thereby, the thermal diffusion effect by the air stirring part 8 can be acquired effectively. If the number of installed air agitation units 8 on the tire circumference is 2 or less, the heat diffusion effect cannot be optimized, and conversely if 6 or more, the heat diffusion effect is saturated and the manufacturing cost is increased. It only invites. Further, from the viewpoint of tire uniformity, the number of the air agitating units 8 installed on the tire circumference is preferably an odd number. In the case where the air agitating portions 8 are provided at a plurality of locations on the tire circumference, the air agitating portions 8 are desirably arranged at equal intervals along the tire circumferential direction.
  • FIG. 6 to 9 show a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
  • the air agitating unit 8 is provided at one place on the tire circumference, but in the embodiment shown in FIG. 6, the air agitating part 8 is provided at two places on the tire circumference, and the implementation shown in FIG.
  • the air agitating portions 8 are provided at three locations on the tire circumference, and in the embodiment shown in FIG. 8, the air agitating portions 8 are provided at four locations on the tire circumference.
  • an air agitation unit 8 is provided at one location on the tire circumference, and an electronic device 9 is installed in the air agitation unit 8.
  • the electronic device 9 is fixed to the tire inner surface 4 with an adhesive or the like in the air stirring portion 8.
  • Examples of the electronic device 9 include a tire pressure monitoring system (TPMS) for detecting tire pressure. Since the sound absorbing material 6 does not exist in the air stirring unit 8, the mass imbalance can be corrected by installing the electronic device 9 in the air stirring unit 8. In addition, since air is diffused in the air agitating unit 8, the electronic device 9 disposed at the site can be effectively cooled.
  • TPMS tire pressure monitoring system
  • the length L in the tire circumferential direction of the air agitating portion 8 is preferably in the range of 0.5 to 10 times the height H of the sound absorbing material 6 from the tire inner surface 4 (See FIGS. 3 to 5).
  • the thermal diffusion effect by the air stirring part 8 can be acquired effectively.
  • the thermal diffusion effect is lowered, and conversely if it is larger than 10 times, the sound absorbing material 6 is reduced. Along with this, the sound absorption effect decreases.
  • the length L in the tire circumferential direction of the air agitating portion 8 is preferably in the range of 1 to 5 times (most preferably 1.2 to 3 times) the height H of the sound absorbing material 6.
  • the tire circumferential direction length L of the air agitating unit 8 is a length measured along the tire inner surface 4.
  • the tire circumferential direction length L of the air agitation unit 8 may be different from each other.
  • the optimal tire circumferential length L for the air agitating unit 8 to exert a thermal diffusion effect varies depending on the rotational speed of the tire. For example, a good heat diffusion effect cannot be obtained unless the tire circumferential length L is sufficiently large at high speed rotation, but a sufficient heat diffusion effect can be obtained at low rotation even if the tire circumferential length L is small. Therefore, a good thermal diffusion effect can be obtained at various rotational speeds by making the tire circumferential direction lengths L of the plurality of air agitating units 8 different from each other.
  • a single sound absorbing material 6 extends in the tire circumferential direction, and the sound absorbing material 6 has a uniform thickness in a range corresponding to at least an adhesive surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the cross-sectional shape is preferably constant along the longitudinal direction.
  • the cross-sectional shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the sound absorbing material 6 is preferably a rectangle (including a square), but depending on the case, it may be an inverted trapezoid so that the bonding surface side becomes narrow. .
  • capacitance of the sound-absorbing material 6 per adhesion area can be maximized, and an excellent noise reduction effect can be obtained.
  • the sound absorbing material 6 having such a shape is easy to process, the manufacturing cost is also low.
  • a cavity 7 is formed between the tire inner surface 4 and the rim, and the volume ratio of the sound absorbing material 6 to the volume of the cavity 7 is larger than 20%. preferable.
  • the width of the sound absorbing material 6 is preferably in the range of 30% to 90% of the tire ground contact width.
  • the sound absorbing material 6 preferably has a hardness (JIS-K6400-2) of 60 N to 170 N, and the sound absorbing material 6 has a tensile strength (JIS K6400-5) of 60 kPa to 180 kPa.
  • the sound absorbing material 6 having such physical properties has excellent durability against shear strain. If the hardness or tensile strength of the sound absorbing material 6 is too small, the durability of the sound absorbing material 6 will be reduced.
  • the hardness of the sound absorbing material 6 is preferably 70 N to 160 N, and more preferably 80 N to 140 N.
  • the tensile strength of the sound absorbing material 6 is preferably 75 kPa to 165 kPa, more preferably 90 kPa to 150 kPa.
  • the adhesive layer 5 preferably has a peel adhesive strength (JIS-Z0237: 2009) in the range of 8 N / 20 mm to 40 N / 20 mm. Thereby, it is possible to easily perform the attaching operation of the sound absorbing material 6 and the dismantling operation at the time of discarding the tire while keeping the fixing strength of the sound absorbing material 6 good. That is, if the peeling force of the adhesive layer 5 is too weak, the fixed state of the sound absorbing material 6 becomes unstable. Conversely, if the peeling force of the adhesive layer 5 is too strong, the attaching position is changed in the attaching operation of the sound absorbing material 6. It becomes difficult to peel off the sound absorbing material 6 when the tire is discarded.
  • the peel adhesive strength of the adhesive layer 5 is preferably 9 N / 20 mm to 30 N / 20 mm, more preferably 10 N / 20 mm to 25 N / 20 mm.
  • the tire size is 215 / 45R17 and extends in the tire circumferential direction to form an annular tread portion, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions disposed on the inner side in the tire radial direction.
  • a pneumatic tire having a band-shaped sound absorbing material adhered to the region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire via an adhesive layer along the tire circumferential direction.
  • the tires of Comparative Example 1 and Examples 1 to 4 were manufactured.
  • Comparative Example 1 a band-shaped sound absorbing material was disposed over the entire circumference of the tire without providing an air stirrer.
  • Example 1 as shown in FIG. 2, an air agitating portion formed by discontinuing the sound absorbing material is provided at one location on the tire circumference, and the tire circumferential direction length L of the air agitating portion is set to the height H of the sound absorbing material. Tripled. Moreover, the planar view shape of the air stirring part was made into the rectangle like FIG.
  • Example 2 as shown in FIG. 7, the air agitating portion formed by the sound absorbing material being interrupted is provided at three locations on the tire circumference, and the tire circumferential direction length L of the air agitating portion is set to the height H of the sound absorbing material. Tripled. Moreover, the planar view shape of the air stirring part was made into the rectangle like FIG.
  • Example 3 as shown in FIG. 7, the air agitating portions formed by the sound absorbing material being interrupted are provided at three locations on the tire circumference, and the tire circumferential direction length L of the air agitating portion is set to the height H of the sound absorbing material. Three times, four times, and five times were made different from each other. Moreover, the planar view shape of the air stirring part was made into the rectangle like FIG.
  • Example 4 as shown in FIG. 7, the air agitating portion formed by the sound absorbing material being interrupted is provided at three locations on the tire circumference, and the tire circumferential direction length L of the air agitating portion is set to the height H of the sound absorbing material. Tripled.
  • the shape of the air agitating unit in plan view was a parallelogram as shown in FIG.
  • the cross-sectional shape in the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the sound absorbing material was a rectangle, and the cross-sectional shape was constant along the tire circumferential direction.
  • the ratio of the volume of the sound absorbing material to the volume of the cavity formed in the tire when assembling the rim was 30%.
  • the sound absorbing material had a hardness of 80 N and the sound absorbing material had a tensile strength of 90 kPa.
  • the adhesive strength for peeling off the adhesive layer was 16 N / 20 mm.
  • the pneumatic tires of Comparative Example 1 and Examples 1 to 4 were assembled on wheels each having a rim size of 17 ⁇ 7 JJ, and a running test for 100 hours was performed with a drum tester under conditions of an air pressure of 150 kPa, a load of 5 kN, and a speed of 150 km / h. Then, the presence or absence of adhesion peeling of the sound absorbing material was visually confirmed.
  • a running test was carried out with a drum tester under the same running conditions as above, and the sound absorbing material was checked for adhesion peeling every 10 hours until the peeling occurred. The distance was determined.
  • the evaluation result of the anti-adhesion peeling property was shown as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index value, the better the adhesion peel resistance. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 An example having the same structure as that of Example 2 except that the hardness of the sound absorbing material, the tensile strength of the sound absorbing material, the peeling adhesive strength of the adhesive layer, and the length L in the tire circumferential direction of the air agitating part were varied. Five to twelve tires were prepared.
  • Example 2 As shown in Table 2, in the tires of Examples 5 to 8 in which the hardness of the sound absorbing material, the tensile strength of the sound absorbing material, and the adhesive strength of the adhesive layer were changed, as in Example 2, the running time was 100 hours. Later, no peeling-off of the sound absorbing material was observed. Further, as is clear from the comparison between Example 2 and Examples 9 to 12, it is possible to effectively improve the adhesion peeling resistance by optimizing the length L in the tire circumferential direction of the air stirring portion. I understand.

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Abstract

　吸音材及びその接着層の発熱に起因する吸音材の剥離を抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供する。本発明の空気入りタイヤは、トレッド部とサイドウォール部とビード部とを備え、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、タイヤ周上の少なくとも１箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設ける。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、吸音材及びその接着層の発熱に起因する吸音材の剥離を抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。
　空気入りタイヤにおいて、騒音を発生させる原因の一つにタイヤ内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、タイヤを転動させたときにトレッド部が路面の凹凸によって振動し、トレッド部の振動がタイヤ内部の空気を振動させることによって生じるものである。
　このような空洞共鳴現象による騒音を低減する手法として、タイヤとホイールのリムとの間に形成される空洞部内に吸音材を配設することが提案されている。より具体的には、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
　しかしながら、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着した場合、空気入りタイヤの走行に伴って吸音材及びその接着層が発熱するため、吸音材を固定するための接着層に軟化や劣化が生じることになる。そして、接着層に軟化や劣化が生じると、吸音材がタイヤ内面から剥離し易くなるという問題がある。
日本国特開２００２－６７６０８号公報 日本国特開２００５－１３８７６０号公報
　本発明の目的は、吸音材及びその接着層の発熱に起因する吸音材の剥離を抑制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。
　上記目的を解決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、タイヤ内面の前記トレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、タイヤ周上の少なくとも１箇所に前記吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設けたことを特徴とするものである。
　本発明では、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、タイヤ周上の少なくとも１箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設けているので、この空気攪拌部が空気入りタイヤの回転に伴って空洞部内の空気を攪拌するように機能する。そのため、空気入りタイヤの走行に伴って吸音材及びその接着層が発熱したとしても、その熱を空洞部内の空気全体に拡散し、吸音材を固定するための接着層に軟化や劣化が生じるのを抑制することができる。その結果、吸音材及びその接着層の発熱に起因する吸音材の剥離を抑制することができる。
　本発明において、空気攪拌部はタイヤ周上の複数箇所に設けることが好ましく、特にタイヤ周上の３～５箇所に設けることが好ましい。これにより、空気攪拌部による熱拡散効果を効果的に得ることができる。
　空気攪拌部のタイヤ周方向長さは吸音材の高さの０．５倍～１０倍の範囲にあることが好ましい。これにより、空気攪拌部による熱拡散効果を効果的に得ることができる。空気攪拌部をタイヤ周上の複数箇所に設ける場合、空気攪拌部のタイヤ周方向長さを互いに異ならせることが好ましい。空気攪拌部が熱拡散効果を発揮するための最適なタイヤ周方向長さはタイヤの回転速度によって異なるため、複数の空気攪拌部のタイヤ周方向長さを互いに異ならせることにより、種々の回転速度において良好な熱拡散効果を得ることができる。
　吸音材はタイヤ周方向に延在する単一の吸音材であり、その長手方向に直交する断面において少なくとも接着面に対応する範囲では均一な厚さを有し、その断面形状が長手方向に沿って一定であることが好ましい。これにより、接着面積当たりの吸音材の容量を最大限に大きくし、優れた騒音低減効果を得ることができる。また、このような形状を有する吸音材は加工が容易であるため製造コストも安価である。
　リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する吸音材の体積の比率は２０％よりも大きいことが好ましい。このように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、しかも大型の吸音材であっても良好な接着状態を長期間にわたって確保することができる。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。
　吸音材の硬さは６０Ｎ～１７０Ｎであり、吸音材の引張り強度は６０ｋＰａ～１８０ｋＰａ以上であることが好ましい。このような物性を有する吸音材はタイヤのインフレートによる膨張や接地によるトレッド部の変形に起因して生じるせん断歪みに対する耐久性が優れている。吸音材の硬さは、ＪＩＳ－Ｋ６４００－２「軟質発泡材料－物理特性－第２部：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」に準拠して測定されるものであって、そのＤ法（２５％定圧縮して２０秒後の力を求める方法）により測定されるものである。また、吸音材の引張り強度は、ＪＩＳ－Ｋ６４００－５「軟質発泡材料－物理特性－第５部：引張強さ、伸び及び引裂強さの求め方」に準拠して測定されるものである。
　接着層は両面接着テープからなり、その引き剥がし粘着力が８Ｎ／２０ｍｍ～４０Ｎ／２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、吸音材の固定強度を良好に保ちつつ、吸音材の貼り付け作業及びタイヤ廃棄時の解体作業を容易に行うことが可能になる。両面接着テープの引き剥がし粘着力は、ＪＩＳ－Ｚ０２３７に準拠して測定されるものである。即ち、両面粘着シートを、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムを貼り合わせて裏打ちする。この裏打ちされた粘着シートを２０ｍｍ×２００ｍｍの方形状にカットして試験片を作製する。この試験片から剥離ライナーを剥がし、露出した粘着面を、被着体としてのステンレス鋼（ＳＵＳ：Ｂ３０４、表面仕上げＢＡ）板に、２ｋｇのローラーを一往復させて貼り付ける。これを２３℃、ＲＨ５０％の環境下に３０分間保持した後、引張試験機を用い、ＪＩＳ　Ｚ　０２３７に準拠して、２３℃、ＲＨ５０％の環境下、剥離角度１８０°、引張速度３００ｍｍ／分の条件にて、ＳＵＳ板に対する１８０°引き剥がし粘着力を測定する。
　空気攪拌部には電子デバイスを設置することが好ましい。つまり、空気攪拌部には吸音材が存在しないため、その空気攪拌部に電子デバイスを設置することにより、質量アンバランスを補正することができ、しかも空気の攪拌により電子デバイスを冷却する効果を得ることができる。
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吸音材の端部を拡大して示す側面図である。 図４は本発明の空気入りタイヤの内面に接着される吸音材及び空気攪拌部を示す平面図である。 図５は本発明の空気入りタイヤの内面に接着される吸音材及び空気攪拌部の変形例を示す平面図である。 図６は本発明の他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７は本発明の他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８は本発明の他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９は本発明の他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、該トレッド部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を介して帯状の吸音材６が接着されている。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。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、ペースト状接着剤や両面接着テープを用いることができる。
　また、空気入りタイヤの空洞部７において、タイヤ周上の少なくとも１箇所には、吸音材６が途切れて形成された空気攪拌部８が形成されている。この空気攪拌部８は空洞部７内の空気を攪拌することを目的とするものであるため、空気攪拌部８に面する吸音材６の端面の面積が可及的に大きくなるように設定されている。好ましくは、図３に示すように、空気攪拌部８に面する吸音材６の端面はタイヤ内面４に対して直交するように形成されている。
　図４及び図５は本発明の空気入りタイヤの内面に接着される吸音材６及び空気攪拌部８を示すものである。図４及び図５において、Ｔｃはタイヤ周方向、Ｔｗはタイヤ幅方向である。図４において、空気攪拌部８はタイヤ周方向Ｔｃに対して直交するようにタイヤ幅方向Ｔｗに延長し、その平面視形状が長方形をなしている。この場合、吸音材６の端面が空洞部７内の空気を掻き乱すように作用することで良好な攪拌効果（図中矢印参照）を得ることができる。一方、図５において、空気攪拌部８はタイヤ周方向Ｔｃに対して傾斜しながらタイヤ幅方向Ｔｗに延長し、その平面視形状が平行四辺形をなしている。この場合、吸音材６の端面が空洞部７内の空気にタイヤ周方向Ｔｃに対して傾斜する方向の流れを与えることで良好な攪拌効果（図中矢印参照）を得ることができる。
　上述した空気入りタイヤでは、タイヤ内面４のトレッド部１に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層５を介して帯状の吸音材６を接着するにあたって、タイヤ周上の少なくとも１箇所に吸音材６が途切れて形成された空気攪拌部８を設けているので、この空気攪拌部８が空気入りタイヤの回転に伴って空洞部７内の空気を攪拌するように機能する。そのため、空気入りタイヤの走行に伴って吸音材６及びその接着層５が発熱したとしても、その熱を空洞部７内の空気全体に拡散し、更にはホイールのリムに熱を拡散することができる。これにより、吸音材６を固定するための接着層５に軟化や劣化が生じるのを抑制することができる。その結果、吸音材６及びその接着層５の発熱に起因する吸音材６の剥離を抑制することができる。
　空気攪拌部８はタイヤ周上の少なくとも１箇所に設ける必要があるが、タイヤ周上の複数箇所に設けるようにしても良い。特に、空気攪拌部８をタイヤ周上の３～５箇所に設けることが好ましい。これにより、空気攪拌部８による熱拡散効果を効果的に得ることができる。空気攪拌部８のタイヤ周上の設置数が２箇所以下であると熱拡散効果を最適化することができず、逆に６箇所以上であると熱拡散効果が飽和し、製造コストの増大を招くだけである。また、タイヤユニフォミティの観点からは空気攪拌部８のタイヤ周上の設置数を奇数とするのが良い。空気攪拌部８をタイヤ周上の複数箇所に設ける場合、これら空気攪拌部８はタイヤ周方向に沿って等間隔で配置することが望ましい。
　図６～図９は本発明の他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２に示す実施形態ではタイヤ周上の１箇所に空気攪拌部８を設けているが、図６に示す実施形態ではタイヤ周上の２箇所に空気攪拌部８を設け、図７に示す実施形態ではタイヤ周上の３箇所に空気攪拌部８を設け、図８に示す実施形態ではタイヤ周上の４箇所に空気攪拌部８を設けている。
　図９に示す実施形態ではタイヤ周上の１箇所に空気攪拌部８を設けているが、その空気攪拌部８には電子デバイス９が設置されている。この電子デバイス９は空気攪拌部８においてタイヤ内面４に接着剤等により固定されている。電子デバイス９としては、例えば、タイヤ空気圧を検出するためのタイヤ空気圧モニタリングシステム（ＴＰＭＳ）を挙げることができる。空気攪拌部８には吸音材６が存在しないため、空気攪拌部８に電子デバイス９を設置することにより、質量アンバランスを補正することができる。また、空気攪拌部８においては空気が拡散されるので、その部位に配置された電子デバイス９を効果的に冷却することができる。
　上述のような各種の実施形態において、空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬは吸音材６のタイヤ内面４からの高さＨの０．５倍～１０倍の範囲にあることが好ましい（図３～図５参照）。これにより、空気攪拌部８による熱拡散効果を効果的に得ることができる。ここで、空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬが吸音材６の高さＨの０．５倍より小さいと熱拡散効果が低下し、逆に１０倍より大きいと吸音材６の減少に伴って吸音効果が低下する。特に、空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬは吸音材６の高さＨの１倍～５倍（最も好ましくは１．２倍～３倍）の範囲にあると良い。なお、空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬはタイヤ内面４に沿って測定される長さである。
　空気攪拌部８をタイヤ周上の複数箇所に設ける場合、これら空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬを互いに異ならせると良い。空気攪拌部８が熱拡散効果を発揮するための最適なタイヤ周方向長さＬはタイヤの回転速度によって異なる。例えば、高速回転ではタイヤ周方向長さＬが十分に大きくないと良好な熱拡散効果が得られないが、低速回転ではタイヤ周方向長さＬが小さくても十分な熱拡散効果が得られる。そのため、複数の空気攪拌部８のタイヤ周方向長さＬを互いに異ならせることにより、種々の回転速度において良好な熱拡散効果を得ることができる。
　上記空気入りタイヤにおいて、単一の吸音材６がタイヤ周方向に延在しており、吸音材６はその長手方向に直交する断面において少なくとも接着面に対応する範囲では均一な厚さを有し、その断面形状が長手方向に沿って一定であることが好ましい。特に、吸音材６の長手方向に直交する断面での断面形状は長方形（正方形を含む）であることが好ましいが、場合によっては、接着面側が狭くなるような逆台形にすることも可能である。これにより、接着面積当たりの吸音材６の容量を最大限に大きくし、優れた騒音低減効果を得ることができる。また、このような形状を有する吸音材６は加工が容易であるため製造コストも安価である。
　上記空気入りタイヤをリム組みしたときタイヤ内面４とリムとの間には空洞部７が形成されるが、その空洞部７の体積に対する吸音材６の体積の比率は２０％よりも大きいことが好ましい。このように吸音材６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、しかも大型の吸音材６であっても良好な接着状態を長期間にわたって確保することができる。なお、吸音材６の幅はタイヤ接地幅の３０％～９０％の範囲であることが好ましい。
　吸音材６の硬さ（ＪＩＳ－Ｋ６４００－２）は６０Ｎ～１７０Ｎであり、吸音材６の引張り強度（ＪＩＳ－Ｋ６４００－５）は６０ｋＰａ～１８０ｋＰａであることが好ましい。このような物性を有する吸音材６はせん断歪みに対する耐久性が優れている。吸音材６の硬さ又は引張り強度が小さ過ぎると吸音材６の耐久性が低下することになる。特に、吸音材６の硬さは、好ましくは７０Ｎ～１６０Ｎとし、より好ましくは８０Ｎ～１４０Ｎとするのが良い。また、吸音材６の引張り強度は、好ましくは７５ｋＰａ～１６５ｋＰａとし、より好ましくは９０ｋＰａ～１５０ｋＰａとするのが良い。
　接着層５はその引き剥がし粘着力（ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９）が８Ｎ／２０ｍｍ～４０Ｎ／２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、吸音材６の固定強度を良好に保ちつつ、吸音材６の貼り付け作業及びタイヤ廃棄時の解体作業を容易に行うことが可能になる。つまり、接着層５の剥離力が弱過ぎると吸音材６の固定状態が不安定になり、逆に接着層５の剥離力が強過ぎると吸音材６の貼り付け作業において貼り付け位置を変更することが困難になり、タイヤ廃棄時には吸音材６を引き剥がすことが困難になる。特に、接着層５の引き剥がし粘着力は、好ましくは９Ｎ／２０ｍｍ～３０Ｎ／２０ｍｍ、より好ましくは１０Ｎ／２０ｍｍ～２５Ｎ／２０ｍｍとするのが良い。
　タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７で、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、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、吸音材の配置状態を種々異ならせた比較例１及び実施例１～４のタイヤを製作した。
　比較例１では、空気攪拌部を設けることなく帯状の吸音材をタイヤ周上の全域に配置した。
　実施例１では、図２のようにタイヤ周上の１箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設け、その空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを吸音材の高さＨの３倍とした。また、空気攪拌部の平面視形状は図４のように長方形とした。
　実施例２では、図７のようにタイヤ周上の３箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設け、その空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを吸音材の高さＨの３倍とした。また、空気攪拌部の平面視形状は図４のように長方形とした。
　実施例３では、図７のようにタイヤ周上の３箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設け、その空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを吸音材の高さＨの３倍、４倍、５倍として互いに異ならせた。また、空気攪拌部の平面視形状は図４のように長方形とした。
　実施例４では、図７のようにタイヤ周上の３箇所に吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設け、その空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを吸音材の高さＨの３倍とした。また、空気攪拌部の平面視形状は図５のように平行四辺形とした。
　比較例１及び実施例１～４において、以下の事項を共通にした。吸音材の長手方向に直交する断面における断面形状は長方形とし、その断面形状をタイヤ周方向に沿って一定とした。リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する吸音材の体積の比率は３０％とした。吸音材の硬さは８０Ｎとし、吸音材の引張り強度は９０ｋＰａとした。接着層の引き剥がし粘着力は１６Ｎ／２０ｍｍとした。
　これら比較例１及び実施例１～４の空気入りタイヤをそれぞれリムサイズ１７×７ＪＪのホイールに組み付け、空気圧１５０ｋＰａ、荷重５ｋＮ、速度１５０ｋｍ／ｈの条件でドラム試験機にて１００時間の走行試験を実施した後、吸音材の接着剥がれの有無を目視により確認した。また、耐接着剥がれ性の指標として、上記と同様の走行条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、１０時間毎に吸音材の接着剥がれの有無を確認し、接着剥がれが生じるまでの走行距離を求めた。耐接着剥がれ性の評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐接着剥がれ性が優れていることを意味する。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、比較例１のタイヤでは１００時間の走行試験後において吸音材の接着剥がれが顕著に発生していたが、実施例１～４のタイヤでは１００時間の走行試験後において吸音材の接着剥がれが全く認められなかった。
　次に、吸音材の硬さ、吸音材の引張り強度、接着層の引き剥がし粘着力、空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを異ならせたこと以外は実施例２と同じ構造を有する実施例５～１２のタイヤを用意した。
　これら実施例５～１２のタイヤについて、上記と同様の方法により、１００時間の走行試験後における吸音材の接着剥がれの有無と耐接着剥がれ性を評価した。その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、吸音材の硬さ、吸音材の引張り強度、接着層の引き剥がし粘着力を変化させた実施例５～８のタイヤでは、実施例２と同様に、１００時間の走行後において吸音材の接着剥がれが全く認められなかった。また、実施例２及び実施例９～１２の対比からも明らかなように、空気攪拌部のタイヤ周方向長さＬを適正化することで耐接着剥がれ性を効果的に改善可能であることが判る。
　１　トレッド部
　２　ビード部
　３　サイドウォール部
　４　タイヤ内面
　５　接着層
　６　吸音材
　７　空洞部
　８　空気攪拌部
　９　電子デバイス

Claims (12)

  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、タイヤ内面の前記トレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、タイヤ周上の少なくとも１箇所に前記吸音材が途切れて形成された空気攪拌部を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記空気攪拌部をタイヤ周上の複数箇所に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記空気攪拌部をタイヤ周上の３～５箇所に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記空気攪拌部のタイヤ周方向長さを互いに異ならせたことを特徴とする請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記空気攪拌部のタイヤ周方向長さが前記吸音材の高さの０．５倍～１０倍の範囲にあ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. 　前記吸音材はタイヤ周方向に延在する単一の吸音材であり、その長手方向に直交する断面において少なくとも前記接着面に対応する範囲では均一な厚さを有し、その断面形状が長手方向に沿って一定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。
  7. 　リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する前記吸音材の体積の比率が２０％よりも大きいことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  8. 　前記吸音材の硬さが６０Ｎ～１７０Ｎであり、前記吸音材の引張り強度が６０ｋＰａ～１８０ｋＰａであることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  9. 　前記接着層は両面接着テープからなり、その引き剥がし粘着力が８Ｎ／２０ｍｍ～４０Ｎ／２０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  10. 　前記空気攪拌部に電子デバイスを設置したことを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  11. 　前記吸音材が連続気泡を有する多孔質材料から構成されることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  12. 　前記多孔質材料が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
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