(57)【要約】【課題】吸音性に優れた構成とする。【解決手段】タイヤ内周面に沿ってタイヤ周方向に環状に配置される吸音体６を備える。吸音体６は、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に所定ピッチで配置される複数の突条を備える。突条は、タイヤ幅方向の両端から中間領域に向かって高さ寸法が小さくなって谷部１２が形成される、少なくとも１つの第１突条部を有する第１突条８と、谷部１２に対応する位置に、タイヤ幅方向の中間領域から両端に向かって高さ寸法が小さくなる山部２０が形成される、少なくとも１つの第２突条部を有する第２突条９とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内周面に沿ってタイヤ周方向に環状に配置される吸音体を備え、
前記吸音体は、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に所定ピッチで配置される複数の突条を備え、
前記突条は、
タイヤ幅方向の両端から中間領域に向かって高さ寸法が小さくなって谷部が形成される、少なくとも１つの第１突条部を有する第１突条と、
前記谷部に対応する位置に、タイヤ幅方向の中間領域から両端に向かって高さ寸法が小さくなる山部が形成される、少なくとも１つの第２突条部を有する第２突条と、
を含む、空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ子午線断面において、前記谷部及び前記山部の稜線と、前記タイヤ内周面とのなす角度が４５度以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
タイヤ子午線断面において、前記第１突条及び前記第２突条の両端が、タイヤ内周面のうち、接地端に対応するタイヤ径方向の位置にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記第１突条は単一の第１突条部からなり、
前記第２突条は単一の第２突条部からなり、
タイヤ子午線断面において、前記第１突条及び前記第２突条の両端が、タイヤ内周面のうち、接地端に対応するタイヤ径方向の位置にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記吸音体はスポンジからなり、
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ周方向に均等に配置されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ周方向に交互に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記第１突条及び第２突条は、タイヤ周方向に隙間なく配置されている、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ内周面側に開口し、タイヤ内周面とで空洞部を形成する空間を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記第２突条は、両端部に開口を有し、山部の最も高い位置で、前記空洞部をタイヤ幅方向に仕切る仕切壁が形成されている、請求項８に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
タイヤ内周面に沿ってタイヤ周方向に環状に配置される吸音体を備え、
前記吸音体は、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に所定ピッチで配置される複数の突条を備え、
前記突条は、
タイヤ幅方向の両端から中間領域に向かって断面積が小さくなって谷部が形成される、少なくとも１つの第１突条部を有する第１突条と、
前記谷部に対応する位置に、タイヤ幅方向の中間領域から両端に向かって断面積が小さくなる山部が形成される、少なくとも１つの第２突条部を有する第２突条と、
からなる、空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸音構造を備えた空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１は、タイヤ内面に複数の凸部を有する抑制部材を固定した空気入りタイヤを開示する。
特許文献２は、シート状の基材と、不織布を山型に折り曲げることにより形成される、基材の片面に配置した複数の突部とからなる吸音構造体を備えた空気入りタイヤを開示する。
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、同一形状に形成された複数の凸部を有する抑制部材が開示されているだけであり、タイヤの内部空間内を種々の方向に伝播する空洞共鳴音の吸音には必ずしも適した構成であるとは言えない。
特許文献２では、タイヤが回転すると、不織布である基材が変形しやすく、所望の吸音効果を発揮できない恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１１４１６３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５４５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、吸音性に優れた空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ内周面に沿ってタイヤ周方向に環状に配置される吸音体を備え、
前記吸音体は、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に所定ピッチで配置される複数の突条を備え、
前記突条は、
タイヤ幅方向の両端から中間領域に向かって高さ寸法が小さくなって谷部が形成される、少なくとも１つの第１突条部を有する第１突条と、
前記谷部に対応する位置に、タイヤ幅方向の中間領域から両端に向かって高さ寸法が小さくなる山部が形成される、少なくとも１つの第２突条部を有する第２突条と、
を含む、空気入りタイヤを提供する。
【０００７】
この構成により、第１突条と第２突条によって吸音面積を大きくできるだけでなく、表面の形状を複雑化して空洞共鳴音の入射角度を吸音に適したものとすることができる。これにより、空洞共鳴音の消音効果を高めることが可能となる。
【０００８】
タイヤ子午線断面において、前記谷部及び前記山部の稜線と、前記タイヤ内周面とのなす角度が４５度以下であるのが好ましい。
【０００９】
この構成により、タイヤが高速回転しても吸音体を変形しにくくすることができ、所望の吸音効果を維持可能となる。
【００１０】
タイヤ子午線断面において、前記第１突条及び前記第２突条の両端が、タイヤ内周面のうち、接地端に対応するタイヤ径方向の位置にあるのが好ましい。
【００１１】
この構成により、タイヤが路面に接地した際に発生するロードノイズがタイヤの内部空間に伝わる際、確実に吸音体を通過させることができ、吸音性を高めることが可能となる。
【００１２】
前記第１突条は単一の第１突条部からなり、
前記第２突条は単一の第２突条部からなり、
タイヤ子午線断面において、前記第１突条及び前記第２突条の両端が、タイヤ内周面のうち、接地端に対応するタイヤ径方向の位置にあるのが好ましい。
【００１３】
前記吸音体はスポンジからなり、
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ周方向に均等に配置されているのが好ましい。
【００１４】
この構成により、タイヤ周方向の重量バランスを良好なものとして、タイヤ高速回転時の損傷を抑制することができる。
【００１５】
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ周方向に交互に配置されているのが好ましい。
【００１６】
この構成により、タイヤ幅方向の高さの変化に拘わらず、重量バランスを良好なものとすることができる。
【００１７】
前記第１突条及び第２突条は、タイヤ周方向に隙間なく配置されているのが好ましい。
【００１８】
この構成により、タイヤ内周面に一体化した状態で、隣接する突条同士で互いに支え合い、タイヤが高速回転した場合であっても形状を維持しやすくなり、空洞共鳴音の吸音効果が損なわれることがない。
【００１９】
前記第１突条及び前記第２突条は、タイヤ内周面側に開口し、タイヤ内周面とで空洞部を形成する空間を有するのが好ましい。
【００２０】
この構成により、タイヤ内周面と吸音体との接触面積を抑えることができるので、タイヤからの放熱性を悪化させることがない。
【００２１】
前記第２突条は、両端部に開口を有し、山部の最も高い位置で、前記空洞部をタイヤ幅方向に仕切る仕切壁を形成されているのが好ましい。
【００２２】
この構成により、開口から第２突条の空洞部内に侵入したロードノイズを、この空洞部内で減衰させることができる。
【００２３】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ内周面に沿ってタイヤ周方向に環状に配置される吸音体を備え、
前記吸音体は、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に所定ピッチで配置される複数の突条を備え、
前記突条は、
タイヤ幅方向の両端から中間領域に向かって断面積が小さくなって谷部が形成される、少なくとも１つの第１突条部を有する第１突条と、
前記谷部に対応する位置に、タイヤ幅方向の中間領域から両端に向かって断面積が小さくなる山部が形成される、少なくとも１つの第２突条部を有する第２突条と、
からなる、空気入りタイヤを提供する。
【００２４】
この構成により、第１突条と第２突条によって吸音面積を大きくできるだけでなく、表面の形状をより一層複雑化して空洞共鳴音の入射角度を吸音に適したものとすることができる。これにより、空洞共鳴音の消音効果をさらに高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、第１突条と第２突条によって吸音面積を大きくするだけでなく、表面形状を複雑化して消音効果を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。
【図２】図１の吸音体の貼り付け前の状態を示す部分斜視図である。
【図３】図２の吸音体を下方側から見た斜視図である。
【図４Ａ】図２の吸音体の第１突条の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａを下方側から見た斜視図である。
【図５Ａ】図２の吸音体の第２突条の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの吸音体を下方側から見た斜視図である。
【図６Ａ】図２に示す吸音体の側面図である。
【図６Ｂ】図２に示す吸音体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１（以下、単にタイヤ１と記載することがある。）の子午線半断面図である。タイヤ１は、踏面を構成するトレッド部２と、トレッド部２のタイヤ幅方向ＴＷの両側からタイヤ径方向ＴＲの内側に連なる一対のサイドウォール部３と、サイドウォール部３のタイヤ径方向ＴＲの内側に連なり、リムに組み付けられる一対のビード部４とを備える。
【００２９】
タイヤ１の内周面は、低空気透過性ゴムからなるインナーライナー５で構成されている。インナーライナー５の内周面には吸音体６が一体化されている。
【００３０】
吸音体６は、吸音率が高い多孔質材料からなり、ここではスポンジが使用されている。吸音体６は、図２及び図３に示すように、一端から他端に向かって延びる帯状に形成されている。吸音体６は、仮想平坦面７から突出する第１突条８と第２突条９とを備える。
【００３１】
第１突条８は、仮想平坦面７上の矩形枠状の第１基部１０と、第１基部１０の両側に形成される突部１１ａ、１１ｂとからなる。突部１１ａ、１１ｂの間には、中央部に向かって高さ寸法が徐々に小さくなり、幅寸法が徐々に大きくなることにより谷部１２が形成されている。２つの突部１１ａ、１１ｂと第１基部１０の組み合わせにより第１突条部が構成される。ここでは、第１突条８は単一の第１突条部で構成されている。
【００３２】
各突部１１ａ、１１ｂは、三角形状をした４つの面部で構成され、仮想平坦面７の幅方向ＷＤに面対称に配置されている。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、各突部１１ａ、１１ｂは、４つの面部でそれぞれ構成されている。第１面部１３は、第１基部１０の両端から直立している。第２面部１４及び第３面部１５は、第１面部１３の２つの斜辺１３ａ、１３ｂからそれぞれ延びている。第２面部１４及び第３面部１５は、第１基部１０に位置する第１斜辺１４ａ、１５ａと、これら第１斜辺１４ａ、１５ａに向かって徐々に接近する第２斜辺１４ｂ、１５ｂとを有する。第４面部１６は、第２面部１４及び第３面部１５の第２斜辺１４ｂ、１５ｂを２辺とする。各突部１１ａ、１１ｂの４つの面部によって囲まれて第１凹部１７が形成されている。各突条８、９の第４面部１６の底辺１６ａ同士が当接し、その底面側には第１凹部１７同士を連通する連通溝１８が形成されている。
【００３３】
第２突条９は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、仮想平坦面７上の略Ｈ字形の第２基部１９と、第２基部１９上の山部２０とからなる。１つの山部２０と第２基部１９の組み合わせにより第２突条部が構成される。ここでは、第２突条９は単一の第２突条部で構成されている。
【００３４】
山部２０は、三角形状をした４つの面部で構成されている。第１面部２１及び第２面部２２は、第２基部１９の両端から中央部に向かって斜め上方に延び、高さ寸法が徐々に高くなり、幅寸法が徐々に小さくなっている。第３面部２３及び第４面部２４は、第２基部１９の両側から中央部に向かって斜め上方に延び、高さ寸法が徐々に高くなり、幅寸法が徐々に小さくなっている。そして、第１面部２１及び第２面部２２の２辺と、第３面部２３及び第４面部２４の２辺とがそれぞれ合流し、全体として四角錐を構成している。４つの面部で囲まれた空間は、仕切壁２５によって第２凹部２６がそれぞれ形成されている。第２突条９は、第２基部１９の底面をタイヤ内周面に貼り付けられた状態で、両端部に開口部２７がそれぞれ形成される。
【００３５】
第１突条８と第２突条９とは、仮想平坦面７の幅方向ＷＤに延び、長手方向ＬＤに向かって交互に配置されている。第１突条８と第２突条９の側縁部底面は仮想平坦面７上に位置し、第１突条８と第２突条９の境界部分では一体化されている。第１突条８の両端縁部底面は仮想平坦面７上に位置している。第２突条９の両端縁部は仮想平坦面７から離れている。つまり、第１突条８の第１基部１０と第２突条９の第２基部１９の底面が仮想平坦面７上に位置し、タイヤ内周面に貼り付けられる貼着面を構成する。
【００３６】
前記構成の吸音体６は、グリーンタイヤを加硫成型して得られた製品タイヤの内周面に順次、タイヤ周方向ＴＣ（図１では、紙面の直交する方向）に沿って貼り付けられる。吸音体６の貼付は、接着剤、両面テープ等を利用して行う。吸音体６は、帯状に形成された一体物である。このため、インナーライナー５の内周面への貼り付け作業を効率良く行うことができる。なお、吸音体６の貼付位置は、タイヤ１の接地領域（接地端の間）に対応するインナーライナー５の内周面の領域である。
【００３７】
吸音体６は、タイヤ内周面に対し、貼着面となる第１基部１０及び第２基部１９の底面を貼着される。これにより、第１突条８の第１凹部１７とタイヤ内周面とで第１空洞部２８が形成される。第１突条８では、連通部の底面に形成した連通溝１８とタイヤ内周面との間に隙間が形成され、第１空洞部２８同士が連通される。また、第２突条９の第２凹部２６とタイヤ内周面とで、仕切壁２５によって仕切られた第２空洞部２９がそれぞれ形成される。第２突条９では、開口部２７を介してタイヤ１の内部空間と第２空洞部２９とが連通される。また、図６Ｂに示すように、第１突部８の谷部１２の稜線とタイヤ内周面とのなす角度θ１は、４５°以下に設定されている。第２突部９の山部２０の稜線とタイヤ内周面とのなす角度θ２も同様に、４５°以下に設定されている。これにより、タイヤ１が高速回転しても変形して潰れにくくなっている。
【００３８】
前記構成からなるタイヤ１を備えた車両で路面を走行すると、トレッド部２が路面に接地する際、ロードノイズが発生する。発生したロードノイズはまず、タイヤ径方向ＴＲの内側に伝わる。吸音体６は、前述の通り、タイヤ１の接地領域（接地端の間）に対応するインナーライナー５の内周面の領域に貼り付けられている。したがって、ロードノイズは吸音体６を通過し、吸音される。
【００３９】
また、タイヤ１の内部空間内に伝播したロードノイズにより、タイヤ１の周長に応じた複数の周波数範囲で音圧のピークを有する空洞共鳴音が発生する。発生した空洞共鳴音は、タイヤ周方向ＴＣに伝播するが、その際、高さを相違させた第１突条８と第２突条９とにそれぞれ衝突し、吸音される。第１突条８及び第２突条９は、三角形状の面部を組み合わせた三角錐形状に形成されている。しかも、第１突条８と第２突条９とで、タイヤ内周面からの突出位置がタイヤ幅方向ＴＷに位置をずらせて設けられている。このため、吸音体６の吸音面積が大きいだけでなく、リムで反射する等により得られる種々の方向からの空洞共鳴音に対する入射角度が小さくなり消音しやすくなる。
【００４０】
また、タイヤ１の内部空間内に伝播したロードノイズは、第２突条９とタイヤ内周面との間に形成した隙間を介して第２空洞部２９にも侵入する。ロードノイズが第２空洞部２９内に侵入する際、隙間を通過することにより、一旦、流路断面積が小さくなった後、第２空洞部２９内で広がる。これにより、ロードノイズが低減される。
【００４１】
また、タイヤ内周面には、吸音体６の貼付面のみが貼り付けられ、大部分には空洞部２８、２９が位置している。このため、タイヤ１で路面を走行した際に発生する熱が空洞部２８、２９を介して放熱され、タイヤ自身が高温となって損傷に至ることが防止される。
【００４２】
また、各突条は、断面形状が三角形であるので、そのタイヤ内周面からの高さと、タイヤ幅方向ＴＷの長さとを調整することにより、特定周波数の低減を行うことが可能となる。
【００４３】
ここで、吸音体６の各部の寸法について具体的に説明する。
第１突条８及び第２突条９では、図６Ａ及び図６Ｂに示す最大高さ寸法ｈ１が、図１に示すタイヤ１の断面高さＨの１０以上、５０％以下（好ましくは、２０％以上、４０％以下）に設定されている。最大高さ寸法ｈ１が１０％未満ではロードノイズの低減効果を十分に発揮させることができない。一方、最大高さ寸法ｈ１が５０％を超えれば、タイヤ１をリムに組み付ける際の組付性が悪化する。
【００４４】
また、第１突条８では、連通溝１８を形成された部分の高さ寸法ｈ２が、タイヤ１の断面高さＨの１％以上、５％以下（好ましくは、２％以上、４％以下）に設定されている。高さ寸法ｈ２が１％未満ではロードノイズの低減効果を十分に発揮させることができない。一方、高さ寸法ｈ２が５％を超えれば、タイヤ１をリムに組み付ける際の組付性が悪化する。
【００４５】
また、第１突条８及び第２突条９では、最大幅寸法が接地領域の最大幅寸法の２０％以上、５０％以下（好ましくは、２５％以上、３５％以下）に設定されている。最大幅寸法が２０％未満では空洞部２８、２９を大きく取ることができず、放熱性が不十分となり、タイヤ１の耐久性が悪化する恐れがある。一方、最大幅寸法が５０％を超えれば、接地面に対して開口する空洞部２８、２９が１箇所のみとなり、ロードノイズの低減が不十分となる。
【００４６】
また、第１突条８及び第２突条９では、各面部の厚み寸法ｔが１ｍｍ以上、１５ｍｍ以下（好ましくは、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下）に設定されている。厚みｔが１ｍｍ未満では、タイヤ１の回転の伴い作用する力によって形状を維持することが難しい。一方、厚みｔが１５ｍｍを超えると、空洞部の占有体積を十分に確保できず、所望の吸音効果を得ることができない。
【００４７】
また、第１突条８及び第２突条９では、タイヤ幅方向ＴＷの寸法Ｌがタイヤ総幅の５０％以上、９０％以下（好ましくは、６０％以上、８０％以下）に設定されている。各突条８、９のタイヤ幅方向ＴＷの寸法Ｌがタイヤ総幅の５０％未満であれば、消音面積が小さくなって消音効果が不十分となる。一方、９０％を超えれば、各突条８、９がタイヤ内周面の湾曲部分に至ることになり、形状変化を強いられるので、耐久性が低下することになる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００４９】
前記実施形態では、単一の第１突条部及び第２突条部によって第１突条８及び第２突条９を構成するようにしたが、第１突条部及び第２突条部は複数設けることもできる。例えば、第１突条部と第２突条部をその長手方向ＬＤに連接して谷部１２と山部２０が２箇所ずつ形成されるようにしてもよい。これによれば、より一層、吸音体６の表面形状を複雑化して、種々の方向に伝播するロードノイズに対応することができる。
【００５０】
前記実施形態では、第１突条８と第２突条９とを隣接するように配置したが、両突条の間に平坦部を設けることにより間隔を空けて配置してもよい。
【００５１】
前記実施形態では、第１突条８と第２突条９とを交互に配置するようにしたが、必ずしも交互に配置する必要はなく、第１突条８又は第２突条９のいずれか一方あるいは両方を２以上連続して配置してもよい。２以上連続して配置する場合、突条の間には平坦部を形成すればよい。
【００５２】
前記実施形態では、第１突条８及び第２突条９を断面積が滑らかに変化するように構成したが、階段状等、段階的に断面積が変化するように構成することもできる。また、断面積が変化するのであれば、半円錐状に限らず、三角錐等、他の断面形状とすることもできるし、高さ寸法のみが変化する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５３】
１…タイヤ
２…トレッド部
３…サイドウォール部
４…ビード部
５…インナーライナー
６…吸音体
７…仮想平坦面
８…第１突条
９…第２突条
１０…第１基部
１１ａ、１１ｂ…突部
１２…谷部
１３…第１面部
１４…第２面部
１５…第３面部
１６…第４面部
１７…第１凹部
１８…連通溝
１９…第２基部
２０…山部
２１…第１面部
２２…第２面部
２３…第３面部
２４…第４面部
２５…仕切壁
２６…第２凹部
２７…開口部
２８…第１空洞部
２９…第２空洞部
【図１】
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【図２】
2020001623.tif 000004
【図３】
2020001623.tif 000005
【図４Ａ】
2020001623.tif 000006
【図４Ｂ】
2020001623.tif 000007
【図５Ａ】
2020001623.tif 000008
【図５Ｂ】
2020001623.tif 000009
【図６Ａ】
2020001623.tif 000010
【図６Ｂ】
2020001623.tif 000011