(57)【要約】【課題】  タイヤ空洞部内のリムの外周面に吸音材を配設したタイヤ／ホイール組立体におけるタイヤのリム組み性を向上すると共に、吸音材の損傷を防止するようにした吸音材の取り付け方法及びタイヤ／ホイール組立体を提供する。【解決手段】  タイヤのリム組みに先立って、吸音材３を収縮した状態で膜状部材４により被覆してリム２の外周面２ａに装着しておき、タイヤのリム組みに際して、空気入りタイヤ１を膜状部材４を跨いだ状態でリム２の外周面２ａに装着した後、膜状部材４の内部に向けて空気を圧送することにより、膜状部材４を破断させて吸音材３の収縮状態を開放するようにした吸音材３の取り付け方法及びタイヤ／ホイール組立体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの空洞部内におけるリムの外周面に連続気泡の発泡体からなる吸音材を配設したタイヤ／ホイール組立体における吸音材の取り付け方法において、
タイヤのリム組みに先立って、あらかじめ前記吸音材を収縮させた状態で膜状部材により被覆して前記リムの外周面に装着しておき、タイヤのリム組みに際して、空気入りタイヤを前記膜状部材を跨いだ状態で前記リムの外周面に配置した後、前記膜状部材の内部に向けて空気を圧送することにより、該膜状部材を破断させて前記吸音材の収縮状態を開放する吸音材の取り付け方法。
【請求項２】
前記吸音材の収縮を前記膜状部材の内部を減圧することにより行う請求項１に記載の吸音材の取り付け方法。
【請求項３】
前記膜状部材を前記吸音材の周方向に巻回すると共に、該膜状部材の両端部を前記リムの外周面に接着することにより、前記吸音材を前記リムの外周面と前記膜状部材との間に包み込むようにした請求項１又は２に記載の吸音材の取り付け方法。
【請求項４】
前記膜状部材をチューブ状に形成すると共に、前記吸音材を前記チューブ状の膜状部材の内側に包み込むようにした請求項１又は２に記載の吸音材の取り付け方法。
【請求項５】
前記膜状部材の破断後における前記吸音材のタイヤ空洞内に露出する表面積が前記吸音材の非露出部分を含めたタイヤ空洞内に面する総表面積の２５％以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸音材の取り付け方法。
【請求項６】
前記吸音材の収縮状態開放後の体積がタイヤ空洞内の体積の５〜２５％である請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸音材の取り付け方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸音材の取り付け方法により、タイヤ空洞部内のリムの外周面に吸音材を取り付けたタイヤ／ホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸音材の取り付け方法及びタイヤ／ホイール組立体に関し、さらに詳しくは、タイヤ空洞部内のリムの外周面に吸音材を配設したタイヤ／ホイール組立体におけるタイヤのリム組み性を向上すると共に、吸音材の損傷を防止するようにした吸音材の取り付け方法及びタイヤ／ホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの走行中にタイヤ空洞部内に発生する空洞共鳴騒音を低減する手段として、空気入りタイヤの空洞部内に連続気泡の発泡体からなる吸音材を配設することが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このように空気入りタイヤの空洞部内に吸音材を配設するもののうち、吸音材をリムの外周面に配設したタイヤ／ホイール組立体の場合には、タイヤをリムに組み込む際に、この吸音材がタイヤのビード部と無理な接触をして、タイヤのリム組み性を低下させると同時に、吸音材が損傷を受け易いという問題があった。さらには、タイヤをリムから取り外す際にも、同様に、吸音材の損傷が避けられないという問題があった。
【特許文献１】特開昭６２−２１６８０３号公報
【特許文献２】特開平７−２６６８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消させるもので、タイヤ空洞部内のリムの外周面に吸音材を配設したタイヤ／ホイール組立体におけるタイヤのリム組み性を向上すると共に、吸音材の損傷を防止するようにした吸音材の取り付け方法及びタイヤ／ホイール組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の吸音材の取り付け方法は、空気入りタイヤの空洞部内におけるリムの外周面に連続気泡の発泡体からなる吸音材を配設したタイヤ／ホイール組立体における吸音材の取り付け方法において、タイヤのリム組みに先立って、あらかじめ前記吸音材を収縮させた状態で膜状部材により被覆して前記リムの外周面に装着しておき、タイヤのリム組みに際して、前記空気入りタイヤを前記膜状部材を跨いだ状態で前記リムの外周面に配置した後、前記膜状部材の内部に向けて空気を圧送することにより、該膜状部材を破断させて前記吸音材の収縮状態を開放することを特徴とするものである。
【０００６】
また、上述する構成において、以下（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。
【０００７】
（１）前記吸音材の収縮を前記膜状部材の内部を減圧することにより行う。
（２）前記膜状部材を前記吸音材の周方向に巻回すると共に、該膜状部材の両端部を前記リムの外周面に接着することにより、前記吸音材を前記リムの外周面と前記膜状部材との間に包み込むようにするか、又は前記膜状部材をチューブ状に形成すると共に、前記吸音材を前記チューブ状の膜状部材の内側に包み込むようにする。
（３）前記膜状部材の破断後における前記吸音材のタイヤ空洞内に露出する表面積を前記吸音材の非露出部分を含めたタイヤ空洞内に面する総表面積の２５％以上にする。
（４）前記吸音材の収縮状態開放後の体積をタイヤ空洞内の体積の５〜２５％にする。
【０００８】
また、本発明のタイヤ／ホイール組立体は、上述する吸音材の取り付け方法により、タイヤ空洞部内のリムの外周面に吸音材を取り付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
上述した本発明によれば、タイヤのリム組みに先立って、あらかじめ吸音材を収縮させ状態で膜状部材により被覆してリムの外周面に装着しておき、タイヤのリム組みに際して、空気入りタイヤを膜状部材を跨いだ状態でリムの外周面に装着した後、リムの外周面に装着された膜状部材の内部に向けて空気を圧送することにより膜状部材を破断させて、吸音材の収縮状態を開放するようにしたので、タイヤのリム組みに際して吸音材がタイヤのビード部から無理な接触を受けることがなくなるため、リム組み性を向上させることができると同時に、吸音材の損傷を効率よく防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態によるタイヤ／ホイール組立体の一例を示す一部概略断面図、図２（ａ）〜（ｄ）は図１のタイヤ／ホイール組立体における吸音材の取り付け方法の一連の工程を例示する図１に相当する概要断面図である。
【００１２】
図１において、本発明のタイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤ１の空洞部１ａにおけるリム２の外周面２ａに連続気泡の発泡体３ａからなる吸音材３が配設されている。そして、本発明のタイヤ／ホイール組立体では、吸音材３が以下の手順によりリム２の外周面２ａに取り付けられる。
【００１３】
本発明の吸音材３の取り付け方法は、先ず図２（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１のリム組みに先立って、あらかじめ吸音材３を収縮させた状態で膜状部材４により被覆してリム２の外周面２ａに装着しておく。そして、タイヤのリム組みに際しては、図２（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１を膜状部材４を跨いだ状態でリム２の外周面２ａに配置した後、図２（ｃ）に示すように、バルブ５から膜状部材４の内部に向けて空気を圧送することによって膜状部材４を破断させて、吸音材３の収縮状態を開放するようにしている。なお、図中４ｚは膜状部材４の破断部分、６はビード部を示し、図２（ｄ）は膜状部材４が破断した後の状態を示している。
【００１４】
これにより、タイヤのリム組みに際して、収縮された吸音材３が空気入りタイヤ１のビード部６から無理な接触を受けることがなくなるため、リム組み性を向上させることができると同時に、吸音材３の損傷を効率よく防止することができる。
【００１５】
なお、上述する実施形態では、膜状部材４が破断した後に、バルブ５から圧送された空気が右側のビード部６をリム２の右フランジ側に押し付けてリム組みが行われる場合を示しているが、本発明のタイヤ／ホイール組立体では、上述するバルブ５とは別の図示しないバルブにより空気入りタイヤ１の空気圧の調整が行われる場合がある。
【００１６】
したがって、この場合には、空気入りタイヤ１に空気圧を充填させてタイヤのリム組みが終了した後に、バルブ５から膜状部材４の内部に向けて空気の圧送を行い、膜状部材４の破断及び吸音材３の収縮状態の開放を行うようにすることができる。
【００１７】
本発明において、上述する吸音材３を構成する材料には、気泡の密度を０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ3 程度とするポリウレタンフォームが好ましく使用される。膜状部材４の材料及び厚さは、特に限定されるものではないが、厚さを０．１〜０．５ｍｍ程度とするポリエチレンフィルムが好ましく使用される。なお、膜状部材４の表面には、空気の圧送による破断を促進するために、膜状部材４を貫通しない範囲内でミシン目や凹溝を形成しておくようにするとよい。
【００１８】
上述する吸音材３の収縮操作は、特に限定されるものではないが、好ましくは以下に述べるように、吸音材３の収縮が円滑に行われるように、膜状部材４の内部をバルブ５を介して減圧することにより行うとよい。
【００１９】
リム組みに先立って、吸音材３を膜状部材４により被覆するには、吸音材３をリム２の外周面２ａと膜状部材４との間に包み込むようにするか、又は吸音材３を膜状部材４の内側に包み込むようにするとよい。
【００２０】
すなわち、吸音材３をリム２の外周面２ａと膜状部材４との間に包み込む場合には、図２（ａ）に例示するように、吸音材３をリム２の外周面２ａに貼り合わせた後、膜状部材４を吸音材３の周方向に巻回すると共に、膜状部材４の両端部をリム２の外周面２ａに接着することにより、吸音材３をリム２の外周面２ａと膜状部材４との間に包み込んだうえで、バルブ５を介して膜状部材４の内部を減圧して、吸音材３を収縮させるようにするとよい。これにより、吸音材３の収縮操作を円滑に行うことができると共に、吸音材３の収縮割合を自由に調整することができる。
【００２１】
この場合において、リム２の外周面２ａに貼り合わせる吸音材３の形態は、特に限られるものではないが、帯状に形成された吸音材３をリム２の全周に巻き付けて貼り合わせるか、又は紐状あるいはブロック状に形成された吸音材３をリム２の幅方向あるいは周方向に分断させた状態で貼り合わせるようにするとよい。また、必要に応じて、ブロック状に形成された吸音材３を所定の間隔を隔てて帯状のバンド部材に固定して、リム２の全周に巻き付けるようにしてもよい。
【００２２】
また、吸音材３を膜状部材４の内側に包み込む場合には、図３に例示するように、あらかじめチューブ状又は浮輪状に形成した膜状部材４の内部に吸音材３を充填させておき、この膜状部材４をリム２の外周面２ａに装着した後、バルブ５を介して膜状部材４の内部を減圧させることによって吸音材３を収縮させるか、又は、あらかじめ吸音材３が充填されたチューブ状又は浮輪状の膜状部材４の内部を減圧して収縮させておき、この収縮された膜状部材４をリム２の外周面２ａに装着するようにするとよい。これにより、吸音材３の収縮操作を円滑に行うことができると共に、吸音材３の収縮割合を自由に調整することができる。
【００２３】
このようにしてリム２の外周面２ａに収縮された状態で装着された吸音材３は、空気入りタイヤ１をリム２の外周面２ａに配置した後、バルブ５を介して膜状部材４の内部に向けて空気を圧送することにより膜状部材４が破断されて、吸音材３の収縮状態が開放される。
【００２４】
これにより、リム２の外周面２ａに吸音材３を配設した本発明のタイヤ／ホイール組立体では、タイヤ空洞部１ａ内における吸音材３の体積が確保されて、タイヤ空洞部１ａ内に発生する空洞共鳴音を効率よく低減することができる。
【００２５】
本発明において、膜状部材４の破断後における吸音材３のタイヤ空洞部１ａ内に露出する表面積が吸音材３の非露出部分を含めたタイヤ空洞部１ａ内に面する総表面積の２５％以上となるように調整するとよい。この割合が２５％未満になると空洞共鳴音の低減効果が不足することになる。なお、この割合を大きくしても空洞共鳴音の低減効果は飽和することになる。
【００２６】
さらに好ましくは、吸音材３の収縮状態開放後の体積がタイヤ空洞部１ａ内の体積の５〜２５％となるように調整するとよい。この割合が５％未満では空洞共鳴音の低減効果が不足することになり、２５％超になると空洞共鳴音の低減効果が飽和することになると同時に、収縮後における吸音材３の体積が嵩み過ぎることになるため、タイヤのリム組み性が阻害されることになる。
【００２７】
上述するように、本発明の吸音材の取り付け方法は、タイヤのリム組みに先立って、吸音材を収縮させた状態で膜状部材により被覆してリムの外周面に装着しておき、タイヤのリム組みに際しては、空気入りタイヤを膜状部材を跨いだ状態でリムの外周面に装着した後に、膜状部材の内部に向けて空気を圧送して膜状部材の破断及び発泡体の収縮状態の開放を行うことにより、タイヤのリム組み性を向上させながら、吸音材の損傷を防止するようにしたもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、リムの外周面に吸音材を配設するタイヤ／ホイール組立体における吸音材の取り付け方法として幅広く利用することができる。
【実施例】
【００２８】
＜従来例、実施例１＞
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６、リムサイズを１６×６．５ＪＪとして、リムの外周面に配設する吸音材（ポリウレタンフォーム）を、収縮しない状態で取り付けた従来タイヤ／ホイール組立体（従来例）と、図２（ａ）〜（ｄ）の工程に従い収縮した状態で取り付けた本発明タイヤ／ホイール組立体（実施例１）とを製造し、リム組み後のタイヤ／ホイール組立体における吸音材の損傷状況を確認した。この結果、従来例では吸音材の表面に多くの損傷が発生していたのに対して、実施例１では吸音材の表面における損傷の発生が全く確認されなかった。なお、実施例１において、膜状部材には厚さ０．２ｍｍのポリエチレンフィルムを使用した。
【００２９】
＜比較例、実施例２〜６＞
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６、リムサイズを１６×６．５ＪＪとして、リムの外周面に吸音材を配置しなかった比較タイヤ／ホイール組立体（比較例）と、図２（ａ）〜（ｄ）の工程に従いリムの外周面に吸音材（ポリウレタンフォーム）を取り付けると共に、膜状部材の破断後における吸音材のタイヤ空洞部内に露出する表面積の非露出部分を含めた総表面積の割合（表１において「吸音材の露出率」という）を表１のように異ならせた本発明タイヤ／ホイール組立体（実施例２〜６）とをそれぞれ製造した。なお、実施例２〜６では、膜状部材として厚さ０．２ｍｍのポリエチレンフィルムを使用すると共に、吸音材のタイヤ空洞部内に占める体積の割合を一定（２５％）にした。
【００３０】
これらタイヤ／ホイール組立体を排気量２４００ｃｃの車両の前後車輪に装着すると共に、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈにて走行させ、車室内の運転席の後方に取り付けたマイクロフォンにより２５０Ｈｚ域における車内騒音（ｄＢ）を計測した。その結果を比較例を基準にして表１に併記した。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１より、吸音材の露出率を２５％以上にした実施例４〜６は、車内騒音を効率よく低減していることを確認した。
【００３３】
＜実施例７〜１１＞
表１における吸音材の露出率を一定（１００％）にして、タイヤ空洞部内の体積に対する吸音材（ポリウレタンフォーム）の体積の割合（表２において「吸音材の体積分率」という）を表２のように異ならせて、本発明タイヤ／ホイール組立体（実施例７〜１１）をそれぞれ製造した。なお、実施例７〜１１では、膜状部材として厚さ０．２ｍｍのポリエチレンフィルムを使用した。
【００３４】
これらタイヤ／ホイール組立体を上記と同等の試験方法により２５０Ｈｚ域における車内騒音（ｄＢ）を計測した。その結果を上述する試験により得られた比較例の結果を基準にして表２に併記した。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
表２より、吸音材の体積分率を５％以上にすることにより、車内騒音を効率よく低減することができることを確認した。なお、この体積分率を２５％超にした場合には、車内騒音の低減効果が飽和することを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態によるタイヤ／ホイール組立体の一例を示す一部概略断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１のタイヤ／ホイール組立体における吸音材の取り付け方法の一連の工程を示す図１に相当する概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態による吸音材を内側に包み込んだ膜状部材を例示する側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  空気入りタイヤ
１ａ  空洞部
２  リム
２ａ  外周面
３  吸音材
３ａ  発泡体
４  膜状部材
５  バルブ
６  ビード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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