(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内面に短繊維が固着された短繊維固着領域を有する空気入りタイヤであって、
トレッドセンター側部のみにおいて、トレッド接地端間に位置する前記タイヤ内面に、タイヤ周方向に連続して延び、前記短繊維が固着されない、周方向短繊維非固着領域を有し、
タイヤ幅方向に向かって前記周方向短繊維非固着領域から連続して延び、前記短繊維が固着されない、幅方向短繊維非固着領域を更に有する
ことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ幅方向断面図において、タイヤ赤道面を中心としてタイヤ幅方向にトレッド接地半幅の範囲にあるトレッドセンター側部に、前記周方向短繊維非固着領域を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
トレッド踏面に、溝と該溝にて区画される陸部とを有し、
前記溝に対応するタイヤ内面の領域である溝対応領域の面積をＳ１、前記陸部に対応するタイヤ内面の領域である陸部対応領域の面積をＳ２、前記溝対応領域における短繊維固着領域の面積をＴ１、前記陸部対応領域における短繊維固着領域の面積をＴ２としたときに、
Ｔ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２
の関係を満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、パンクシール剤を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤが発生させる騒音の要因の一つに、タイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴現象がある。空洞共鳴現象とは、タイヤの転動時の、トレッド部と凹凸のある路面との接触により生じた振動が、タイヤ内部の空気を振動させることによって、タイヤ内部で生じる共鳴現象をいう。例えば、一般的な乗用車用タイヤの場合には、空洞共鳴現象により生じる、空洞共鳴周波数２００Ｈｚ〜２７０Ｈｚの音が、車内騒音として耳障りな音となる。
【０００３】
上記空洞共鳴現象により生じる音（以下、「空洞共鳴音」ともいう。）を低減する技術として、タイヤ内部に吸音材料を配置することによって、空洞共鳴音を吸収する（吸音する）技術が提案されている。有力な手法として、例えば、静電植毛加工を用いて、タイヤ内面に吸音性を備える短繊維を固着させる技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、空気入りタイヤがパンクした際に、パンクを修理する方法として、パンクシール剤を含むパンク修理液を用いる手法が知られている。この方法では、まず、ホイールのバルブからタイヤ内部にパンク修理液を注入し、その後、タイヤを回転させることによって、パンク修理液を、タイヤ周方向に、ひいてはタイヤ内面に亘って行き渡らせる。そして、パンク部位に到達したパンクシール剤が固まることによって、タイヤの修理が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０８２３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タイヤの空洞共鳴音を低減させるためにタイヤ内面に短繊維が固着された空気入りタイヤでは、短繊維が、パンク修理液を吸収して、そのタイヤ内面上における流れを妨げる。そのため、短繊維が固着された空気入りタイヤでは、パンクシール剤をタイヤ内面に十分に行き渡らせることが困難であり、比較的大きな量のパンク修理液がパンク修理に必要とされていた。
【０００７】
そこで、本発明は、パンクシール剤を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内面に短繊維が固着された短繊維固着領域を有する空気入りタイヤであって、トレッドセンター側部のみにおいて、トレッド接地端間に位置する前記タイヤ内面に、タイヤ周方向に連続して延び、前記短繊維が固着されない、周方向短繊維非固着領域を有し、タイヤ幅方向に向かって前記周方向短繊維非固着領域から連続して延び、前記短繊維が固着されない、幅方向短繊維非固着領域を更に有する
ことを特徴とする。
上記構成とすれば、パンク修理液を、容易に、タイヤ周方向、ひいてはタイヤ内面に亘って行き渡らせることができ、パンク修理に必要とされるパンク修理液を低減することができる。そのため、パンクシール剤を含むパンク修理液を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することができる。また、上記構成とすれば、パンクシール剤を含むパンク修理液を用いたパンク修理を更に容易にすることができる。
なお、「タイヤ内面」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、所定空気圧としたときに、タイヤ内腔に露出するタイヤの面を指す。ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ  ＴＩＲＥ  ａｎｄ  ＲＩＭ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ  ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指し、「所定空気圧」とは、適用サイズのタイヤにおける所定の荷重に対応する空気圧（最高空気圧）を指す。「所定の荷重」とは、上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷を指す。
またなお、「トレッド接地端」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、所定の質量に対応する負荷を加えたときの平板との接触面におけるタイヤ幅方向両端を指す。
更になお、「タイヤ周方向に延びる」とは、厳密にタイヤ周方向に延びることを指すものでなく、タイヤ周方向の成分を有する方向に延びることも指す。
更になお、「周方向短繊維非固着領域」とは、短繊維が、タイヤ幅方向に、１ｍｍ以上に亘って、固着されていないことを指す。ここで、「トレッド接地幅」とは、トレッド接地端間のタイヤ軸方向最大直線距離を指す。
更になお、周方向短繊維非固着領域は、タイヤ周方向に沿って直線状に延在することに限定されることなく、タイヤ周方向にジグザグ状、波状等をなして延びることも指す。
更になお、本発明の空気入りタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、無負荷状態としたときの諸寸法を指す。
更になお、「タイヤ幅方向に向かって延びる」とは、厳密にタイヤ幅方向に延びることを指すものでなく、タイヤ幅方向の成分を有する方向に延びることも指す。
更になお、幅方向短繊維非固着領域は、タイヤ幅方向に沿って直線状に延在することに限定されることなく、タイヤ幅方向にジグザグ状、波状等をなして延びることも指す。
【０００９】
また、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向断面図において、タイヤ赤道面を中心としてタイヤ幅方向にトレッド接地半幅の範囲にあるトレッドセンター側部に、前記周方向短繊維非固着領域を有することが好ましい。
上記構成とすれば、パンクシール剤を用いたパンク修理を更に容易にすることができる。また、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減する（の増加を抑制する）ことができる。
なお、「トレッド接地半幅」とは、トレッド接地幅の半分の値を指す。
【００１０】
更に、本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、溝と該溝にて区画される陸部とを有し、前記溝に対応するタイヤ内面の領域である溝対応領域の面積をＳ１、前記陸部に対応するタイヤ内面の領域である陸部対応領域の面積をＳ２、前記溝対応領域における短繊維固着領域の面積をＴ１、前記陸部対応領域における短繊維固着領域の面積をＴ２としたときに、Ｔ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２の関係を満たすことが好ましい。
上記構成とすれば、空気入りタイヤの操縦安定性の低下を更に抑制することができる。
なお、「トレッド踏面」とは、タイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、所定の荷重に対応する負荷を加えたときの平板との接触面を指す。
またなお、「溝対応領域」とは、タイヤ幅方向断面において、溝のタイヤ幅方向端を通りタイヤ径方向に延びる仮想線とタイヤ内面との交点２つの間に位置する、タイヤ内面の領域を指す。同様に、「陸部対応領域」とは、タイヤ幅方向断面において、陸部のタイヤ幅方向端を通りタイヤ径方向に延びる仮想線とタイヤ内面との交点２つの間に位置する、タイヤ内面の領域を指す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気入りタイヤによれば、パンクシール剤を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一例の空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】本発明の一例の空気入りタイヤが発生させる空洞共鳴音の音圧レベルを、マイクロホンを用いて測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の空気入りタイヤの実施形態について詳細に例示説明する。
【００１５】
図１に、本発明の一例の空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図を示す。
本発明の一例の空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、該トレッド部２の側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部３と、該サイドウォール部３からタイヤ径方向内方に延びる一対のビード部４とを有する。
【００１６】
また、このタイヤ１は、各ビード部４間にトロイド状に跨る１プライのカーカス５を備え、トレッド部２のカーカス５のタイヤ径方向外方に、複数本のコードをゴム被覆してなる２層のベルト層６（６ｘ、６ｙ）を備える。
更に、タイヤ１では、カーカス５よりもタイヤ内面側に配設されて、空気入りタイヤの内圧を保持する、１枚のインナーライナー７を備えている。そして、このインナーライナー７の表面が、このタイヤ１のタイヤ内面８を形成している。
【００１７】
本発明の一例の空気入りタイヤ１では、タイヤ内面８に、短繊維９が固着された短繊維固着領域Ｒｆａ、及び、短繊維が固着されない短繊維非固着領域Ｒｆｎを有することが必要とされる。
【００１８】
＜短繊維固着領域＞
図１に示す、タイヤ１では、多数の短繊維９が、接着剤１０を介してタイヤ内面８を形成するインナーライナー７の表面に固着されている。
【００１９】
一例のタイヤ１では、短繊維固着領域Ｒｆａの面積の、タイヤ内面８の表面積に対する割合が２５％以上であることが好ましい。この範囲とすれば、空洞共鳴音を確実に低減させることができる。
【００２０】
また、一例のタイヤ１では、短繊維固着領域Ｒｆａが非連続的である、言い換えると、複数の短繊維群が互いに独立して存在する。この構成とすれば、ある位置に固着された短繊維がタイヤ内面から剥離した場合に、その剥離がタイヤ内面に広がることを防ぐことができる。そのため、短繊維固着領域Ｒｆａが連続的である場合と比較して、空洞共鳴音をより長期間低減させることができる。
【００２１】
＜短繊維非固着領域（周方向短繊維非固着領域）＞
ここで、一例のタイヤ１では、トレッド接地端ＴＧ間に位置するタイヤ内面８に、タイヤ周方向に連続して延び、短繊維９が固着されない周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎを有することが必要とされる。
【００２２】
空気入りタイヤがタイヤ周方向に連続して延びる周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎを有すれば、パンク修理液のタイヤ内面上における流れが妨げられにくい。従って、パンク修理液を、容易に、タイヤ周方向、ひいてはタイヤ内面に亘って行き渡らせることができ、パンク修理に必要とされるパンク修理液を低減することができる。そのため、上記構成とすれば、パンクシール剤を含むパンク修理液を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することができる。
【００２３】
ここで、タイヤ幅方向断面図において、タイヤ赤道面Ｃを中心としてタイヤ幅方向にトレッド接地半幅Ｔｖの範囲にあるトレッド部分を、トレッドセンター側部Ｐｃとし、該トレッドセンター側部Ｐｃのタイヤ幅方向最外側の位置からトレッド接地端ＴＧまでの範囲にあるトレッド部分を、トレッドショルダー側部Ｐｓとする。
【００２４】
このとき、図１に示すように、本発明の一例の空気入りタイヤ１は、トレッドセンター側部Ｐｃに、周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎを有する。
【００２５】
ホイールのバルブからタイヤ内部にパンク修理液を注入し、その後、タイヤを回転させるとき、パンク修理液はトレッドセンター側部Ｐｃのタイヤ内面８に溜まりやすい。従って、空気入りタイヤがトレッドセンター側部Ｐｃに周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎを有すれば、パンク修理液を、更に容易に、タイヤ周方向、ひいてはタイヤ内面に亘って行き渡らせることができ、パンク修理に必要とされるパンク修理液を更に低減することができ、そのため、パンク修理を更に容易にすることができる。
【００２６】
また、タイヤ内面８に短繊維９が固着された場合、タイヤの重量が増加するため、タイヤの転がり抵抗が増加して、タイヤを装着した車両の燃費性が低下する。ここで、トレッドセンター側部Ｐｃのタイヤ回転に伴う回転半径は、トレッドショルダー側部Ｐｓのそれと比較して、大きい。従って、トレッドセンター側部Ｐｃにおいて短繊維９を固着させたことによる転がり抵抗の増加は、トレッドショルダー側部Ｐｓにおけるそれと比較して、顕著である。逆に言えば、トレッドセンター側部Ｐｃにおいて短繊維９を固着させないことによる転がり抵抗の低下は、トレッドショルダー側部Ｐｓにおけるそれと比較して、顕著である。そのため、空気入りタイヤがトレッドセンター側部Ｐｃに周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎを有すれば、タイヤの転がり抵抗を低減する（の増加を抑制する）ことができる。
【００２７】
＜短繊維非固着領域（幅方向短繊維非固着領域）＞
また、図１に示す、一例のタイヤ１では、タイヤ幅方向に向かって、周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎから連続して延び、短繊維９が固着されない、幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎを更に有する。
ここで、図１では、幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎは、トレッド周方向に一定のピッチで設けられており、各幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎは、その周方向両側を短繊維固着領域Ｒｆａにより挟まれている。
【００２８】
空気入りタイヤが、幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎを更に有すれば、パンク修理液を、容易に、タイヤ周方向のみならずタイヤ幅方向に亘っても行き渡らせることができ、パンク修理に必要とされるパンク修理液を更に低減することができる。そのため、空気入りタイヤのパンク修理を更に容易にすることができる。
【００２９】
ここで、タイヤ幅方向断面において、ベルト層６のタイヤ幅方向端６ａ、６ｂを通りタイヤ径方向に延びる仮想線Ｌ５、Ｌ６とタイヤ内面８との交点それぞれ６Ａ、６Ｂとする。このとき、点６Ａ、６Ｂ間に位置するタイヤ内面８の領域を、ベルト層６に対応するタイヤ内面８の領域であるベルト対応領域Ｒｂとする。そして、ベルト対応領域Ｒｂにおける、周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎ及び幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎからなる短繊維非固着領域Ｒｆｎの面積をＴｂ、ベルト対応領域Ｒｂの面積をＳｂ、とする。
【００３０】
このとき、Ｔｂ／Ｓｂは、０．０５以上１．０未満であることが好ましい。
０．０５未満とすれば、短繊維がパンク修理液を吸収してしまうため、パンク修理の効率が大きく低下する。また、１．０とすれば、空洞共鳴音を低減させる効果が得られない。
同様の理由により、Ｔｂ／Ｓｂは、０．１〜０．５であることが更に好ましい。
【００３１】
周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎのタイヤ幅方向幅は、トレッド接地幅をＴｗとしたときに、０．０５Ｔｗ以上１．０Ｔｗ未満であることが好ましい。
０．０５Ｔｗ以上とすれば、短繊維９がパンク修理液を吸収してしまうため、パンク修理の効率が大きく低下する。また、１．０Ｔｗとすれば、空洞共鳴音を低減させる効果が得られない。
同様の理由により、周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎのタイヤ幅方向幅は、０．１Ｔｗ以上０．５０Ｔｗ以下であることが更に好ましい。
【００３２】
トレッド踏面に着目すると、図１に示すように、本発明の一例の空気入りタイヤ１は、トレッド踏面１０に、溝１１と該溝１１にて区画される陸部１２とを有している。
【００３３】
ここで、タイヤ幅方向断面において、溝１１の開口部のタイヤ幅方向端１１ａ、１１ｂを通りタイヤ径方向に延びる仮想線Ｌ１、Ｌ２とタイヤ内面との交点をそれぞれ点１１Ａ、１１Ｂとする。このとき、点１１Ａ、１１Ｂ間に位置するタイヤ内面８の領域を、溝１１に対応するタイヤ内面８の領域である溝対応領域Ｒｇとする（図１には、１つの溝１１についてのみ示す）。また、タイヤ幅方向断面において、陸部１２のタイヤ幅方向端１２ａ、１２ｂを通りタイヤ径方向に延びる仮想線Ｌ３、Ｌ４とタイヤ内面との交点１２Ａ、１２Ｂとする。このとき、点１２Ａ、１２Ｂ間に位置するタイヤ内面８の領域を、陸部１２に対応するタイヤ内面８の領域である陸部対応領域Ｒｄとする（図１には、１つの溝１１についてのみ示す）。そして、溝対応領域Ｒｇの面積をＳ１、陸部対応領域Ｒｄの面積をＳ２、溝対応領域Ｒｇにおける短繊維固着領域の面積をＴ１、陸部対応領域Ｒｄにおける短繊維固着領域の面積をＴ２とする。
【００３４】
このとき、一例の空気入りタイヤ１は、Ｔ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２の関係を満たすことが好ましい。
溝１１が設けられたトレッド部分の剛性は、陸部１２が設けられたトレッド部分のそれと比較して、低い。ここで、上記関係とすれば、剛性が比較的低い溝１１が設けられたトレッド部分において、比較的広い面積に亘って短繊維９を固着させることができ、このトレッド部分の剛性を比較的大きく増加させることができる。そのため、空気入りタイヤがＴ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２の関係を満たせば、トレッド部２の剛性の増加を均一化することができ、空気入りタイヤの操縦安定性の低下を更に抑制することができる。
【００３５】
図１に示す、一例の空気入りタイヤ１は、トレッド踏面１０において、短繊維固着領域Ｒｆａは、溝対応領域Ｒｇのみにあるため、上記関係式を満たしている。しかしながら、本発明の空気入りタイヤでは、これに限定されることなく、例えば、短繊維固着領域Ｒｆａが、陸部対応領域Ｒｄにあってもよい。
【００３６】
一例の空気入りタイヤ１では、Ｔ１／Ｓ１＝１、０≦Ｔ２／Ｓ２≦０．８であることが好ましい。
Ｔ１／Ｓ１を１とすれば、剛性が比較的低い溝１１が設けられたトレッド部分の全面において、短繊維９を固着させることができ、このトレッド部分の剛性を増加させることができる。Ｔ２／Ｓ２＞０．８とすると、短繊維９がパンク修理液を吸収してしまうため、パンク修理の効率が大きく低下する。
同様の理由により、一例の空気入りタイヤ１では、Ｔ１／Ｓ１＝１、０≦Ｔ２／Ｓ２≦０．５であることが更に好ましい。
【００３７】
図１に示す、一例の空気入りタイヤ１は、トレッド踏面１０に、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝１１ｃ１、１１ｃ２（１１ｃ）と、該周方向溝１１ｃ１、１１ｃ２にて区画されるリブ状陸部１２ｒｄとを更に有し、周方向溝１１ｃ２からトレッド接地端ＴＧに向かってタイヤ幅方向に延びる幅方向溝１１ｗと、周方向溝１１ｃ２及び幅方向溝１１ｗにて区画されるブロック状陸部１２ｂｄとを更に有する。そして、このタイヤ１では、周方向短繊維非固着領域Ｒｃｆｎは、リブ状陸部１２ｒｄの陸部対応領域を占め、幅方向短繊維非固着領域Ｒｗｆｎは、ブロック状陸部１２ｂｄの陸部対応領域を占め、短繊維固着領域Ｒｆａは、周方向溝１１ｃ１の溝対応領域の一部、周方向溝１１ｃ２の溝対応領域の一部、及び幅方向溝１１ｗの溝対応領域を占める。
【００３８】
このように、Ｒｃｆｎが陸部対応領域を占め、Ｒｗｆｎが溝対応領域を占めれば、Ｔ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２の関係を満たしやすく、空気入りタイヤの操縦安定性の低下を更に抑制することができると共に、パンクを修理する際に、パンク修理液を、容易にタイヤ内面に行き渡らせることができため、空気入りタイヤのパンク修理を更に容易にすることができる。
【００３９】
なお、周方向溝１１ｃのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１０°以下とすることができる。ここで、「周方向溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度」とは、周方向溝の延在方向とタイヤ周方向とのなす角度のうち小さい方の角度を指す。
【００４０】
周方向溝１１ｃの幅は、４ｍｍ〜８ｍｍであることが好ましい。
４ｍｍ以上とすれば、周方向溝１１ｃの排水性を高めることができ、空気入りタイヤのＷＥＴ性能を向上させることができる。８ｍｍ以下とすれば、陸部１２の面積を確保することができ、空気入りタイヤのトラクション性能を確保することができる。
【００４１】
図１に示す、本発明の一例の空気入りタイヤ１は、サイドウォール部３のタイヤ内面８に、多数の短繊維９が固着される。
本発明者らが検討した結果、サイドウォール部３のタイヤ内面８に短繊維９を固着させた場合の空洞共鳴音を低減させる効果は、トレッド部２のタイヤ内面８に短繊維９を固着させた場合の効果と比較して、大きいことがわかった。そのため、サイドウォール部３のタイヤ内面８に多数の短繊維９を固着させれば、空気入りタイヤの空洞共鳴音を更に低減させることができる。
【００４２】
短繊維固着領域Ｒｆａでは、単位面積当たりの短繊維９の本数は、１００本／ｃｍ２〜５００００本／ｃｍ２であることが好ましい。
１００本／ｃｍ２以上とすれば、空洞共鳴音を低減する効果を十分に得ることができる。５００００本／ｃｍ２超とすると、空洞共鳴音を低減する効果がむしろ低下してしまう。
同様の理由により、単位面積当たりの短繊維９の本数は、１０００本／ｃｍ２〜１００００本／ｃｍ２であることが更に好ましい。
【００４３】
短繊維９の平均長さＬは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。
Ｌを０．５ｍｍ以上とすれば、空洞共鳴音を低減する効果が十分に得られ、また、Ｌを１０ｍｍ以下とすれば、短繊維同士の絡み合いによるダマの発生を防止して、空洞共鳴音を低減する効果を十分に得ることができる。
同様の理由により、短繊維の平均長さは、２ｍｍ〜８ｍｍであることが更に好ましい。
【００４４】
短繊維９の平均直径Ｄは、１μｍ〜５００μｍであることが好ましい。
Ｄが１μｍ未満の場合、短繊維９の製造工程において繊維が切れやすくなるために、短繊維９の生産性が低下して、短繊維を準備することが困難になる虞がある。Ｄが５００μｍ超の場合、短繊維９の固着によるタイヤの重量の増加が顕著になり、タイヤの転がり抵抗が増加して、タイヤを装着した車両の燃費性が低下する虞がある。
同様の理由により、短繊維の平均直径は、２０μｍ〜２００μｍであることが更に好ましい。
【００４５】
短繊維９の平均長さＬの短繊維９の平均直径Ｄに対する割合Ｌ／Ｄは、５〜２０００であることが好ましい。Ｌ／Ｄが５未満の場合、空洞共鳴音を低減する効果が小さくなる。Ｌ／Ｄが２０００超の場合、短繊維同士の絡み合いによりダマが発生して、空洞共鳴音を低減する効果十分に得ることができない虞がある。
同様の理由により、Ｌ／Ｄは、１０〜１０００を満たすことが更に好ましい。
【００４６】
短繊維９の素材としては、有機合成繊維、無機繊維、再生繊維、天然繊維が挙げられる。ここで、有機合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ケブラー等の芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリメチルメタクリレート等のポリエステル、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、及びこれらの共重合体からなる繊維が挙げられる。また、無機繊維としては、例えば、カーボン繊維、グラスファイバー等が挙げられる。また、再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ等が挙げられる。また、天然繊維としては、例えば、綿、絹、羊毛等が挙げられる。
【００４７】
接着剤１０としては、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤等が挙げられる。
【００４８】
なお、図１に示す本発明の一例の空気入りタイヤ１では、カーカス５のプライ数は１プイであるが、本発明の空気入りタイヤでは、プライ数は必要に応じて複数のプライとすることもできる。また、図１に示すカーカス５は、本発明の空気入りタイヤでは、ラジアルカーカスとしてもバイアスカーカスとしてもよい。
またなお、図１ではベルト層６を２層とした場合を示しているが、本発明の空気入りタイヤでは、ベルト層は少なくとも１層設けられていればよい。
【００４９】
上記本発明の一例の空気入りタイヤ１では、接着剤１０を用いて、短繊維９をタイヤ内面８に固着させている。しかしながら、本発明の空気入りタイヤでは、両面テープ、面ファスナー、粘着剤を介して、短繊維をタイヤ内面に固着させることもできる。
【００５０】
本発明の空気入りタイヤは、当業者に周知の方法によって製造することができる。
短繊維は、当業者に周知の種々の方法により、タイヤ内面に固着させることができるところ、静電植毛加工を用いて、タイヤ内面に固着させることが好ましい。
静電植毛加工は、電着処理を施した繊維に電圧をかけることによって、繊維を予め接着層を塗布した対象物に向けて投錨して、短繊維を対象物に垂直に植毛する技術である。そのため、複雑な形状を有する物体の表面にも、均一に短繊維を固着させることができ、曲率を有するタイヤ内面にも容易に短繊維を固着させることができる。
【００５１】
本発明の空気入りタイヤは、当業者に周知の方法によって、使用することができる。
また、本発明の空気入りタイヤは、当業者に周知のパンクシール剤の組成やパンク修理液の組成を用いて、修理することができる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５３】
参考例１については、空気入りタイヤ（２０５／５５Ｒ１６）のタイヤ内面に、静電植毛加工を用いて、太さ１５デニール（φ４５μｍ）、長さ２．５ｍｍのナイロン製短繊維約２０ｇを固着させた。ここで、空気入りタイヤが、タイヤ幅方向幅２０ｍｍの周方向短繊維非固着領域を３つ有するように、短繊維を固着させた。参考例１のタイヤの諸元を表１に示す。
【００５４】
比較例１については、参考例１で用いた空気入りタイヤと同じもののタイヤ内面に、短繊維を全く固着させなかった。比較例１のタイヤの諸元を表１に示す。比較例２については、参考例１で用いた空気入りタイヤと同じもののタイヤ内面の全面に亘って、静電植毛加工を用いて、ナイロン製短繊維約４０ｇを固着させた。比較例２のタイヤの諸元を表１に示す。
【００５５】
（１）空洞共鳴音評価
上記の通り準備した空気入りタイヤを、ＪＡＴＭＡ規格に定める適用リム（６．５ＪＪ−１６）に装着してリム組みして、２０００ｃｃクラスの乗用車両に装着した。アスファルトで舗装された荒れた路面上のコース上において、上記車両を、内圧２２０ｋＰａ、1名乗車の条件下、５０ｋｍ／時で走行させ、空気入りタイヤの空洞共鳴音をドライバーの耳元に設置したマイクロホンで測定し、その音圧レベル（ｄＢ（Ａ））を評価した。評価結果を図２、表１に示す。
【００５６】
図２に示すように、２２５Ｈｚ、２３５Ｈｚ付近に見られるピークが、タイヤの空洞共鳴現象に起因する車内騒音の周波数を示すことがわかる。そして、参考例１のタイヤにおけるこれらの周波数の音圧レベルが、比較例１のタイヤにおけるそれらと比較して、約２．０ｄＢ〜５．０ｄＢ低減し、本発明の空気入りタイヤの顕著な空洞共鳴音低減の効果が示された。また、表１には、最も顕著に差が現れる２３５Ｈｚ付近のピークにおける音圧レベルの低減量を示す。音圧レベルの低減量が大きいほど、空洞共鳴音を低減させる効果が高いことを示す。
【００５７】
（２）パンク修理の容易性評価
（１）と同様に準備したリム組みした空気入りタイヤをパンクさせた。このパンクしたタイヤを、パンクシール剤を含む一般的なパンク修理液を用いて、修理した。そして、修理に要したパンク修理液の量を測定した。具体的には、比較例１の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。評価結果を表１に示す。パンク修理液の量が少ないほど、パンク修理液を用いたパンク修理が容易であることを示す。
【００５８】
（３）転がり抵抗評価
（１）と同様に準備したリム組みした空気入りタイヤを、ドラム試験機において、内圧２２０ｋＰａ、荷重０．４２５ｔの条件下、速度１００ｋｍ／時で走行させた。そして、タイヤを慣性走行させたときのタイヤの減速度から転がり抵抗を測定して評価した。具体的には、比較例１の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。評価結果を表１に示す。指数が小さいほど転がり抵抗が小さく、タイヤを装着した車両の燃費性が優れることを示す。
【００５９】
（４）操縦安定性評価
（１）と同様に空気入りタイヤを車両に装着した。平滑なアスファルト路面上のコース上において、テストドライバーが、様々な走行を行い、フィーリング評価を行うことによって、空気入りタイヤの操縦安定性を評価した。具体的には、比較例１の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。評価結果を表１に示す。指数が大きいほど操縦安定性が高いことを示す。
【００６０】
参考例２、実施例１、比較例２、３についても、参考例１及び比較例１と同様に、（１）〜（４）の評価を行った。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
参考例１と比較例３とを比較することにより、周方向短繊維非固着領域を設ければ、パンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させることができることが示された。
参考例２と参考例１とを比較することにより、トレッドセンター側部に周方向短繊維非固着領域を設ければ、パンク修理を更に容易にしつつ、転がり抵抗を低減することができることが示された。
実施例１と参考例２とを比較することにより、Ｔ１／Ｓ１＞Ｔ２／Ｓ２とすれば、操縦安定性の低下を更に抑制することができること、及び／又は、幅方向短繊維非固着領域を更に設ければ、パンク修理を更に容易にすることができること、が示された。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の空気入りタイヤによれば、パンクシール剤を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  空気入りタイヤ、２  トレッド部、３  サイドウォール部、４  ビード部、５  カーカス、６  ベルト層、６ａ,６ｂ  ベルト層のタイヤ幅方向端、６ｘ,６ｙ  ベルト層、７  インナーライナー、８  タイヤ内面、９  短繊維、１０  接着剤、１１  溝、１１ａ,１１ｂ  溝の開口部のタイヤ幅方向端、１１ｃ  周方向溝、１１ｃ１,１１ｃ２  周方向溝、１１ｗ  幅方向溝、１２  陸部、１２ａ,１２ｂ  陸部のタイヤ幅方向端、１２ｂｄ  ブロック状陸部、１２ｒｄ  リブ状陸部、Ｂｗ  ベルト対応領域、Ｃ  タイヤ赤道面、Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４,Ｌ５,Ｌ６  仮想線、Ｒｂ  ベルト対応領域、Ｒｄ  陸部対応領域、Ｒｇ  溝対応領域、Ｒｆａ  短繊維固着領域、Ｒｆｎ  短繊維非固着領域、Ｒｃｆｎ  周方向短繊維非固着領域、Ｒｗｆｎ  幅方向短繊維非固着領域、Ｐｃ  トレッドセンター側部、Ｐｓ  トレッドショルダー側部、ＴＧ  トレッド接地端、Ｔｗ  トレッド接地幅、Ｔｖ  トレッド接地半幅、Ｓ１  溝対応領域の面積、Ｓ２  陸部対応領域の面積、Ｔ１  溝対応領域における短繊維固着領域の面積、Ｔ２  陸部対応領域における短繊維固着領域の面積
【要約】
【課題】本発明は、パンクシール剤を用いたパンク修理を容易にしつつ、空洞共鳴音を低減させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】タイヤ内面に短繊維が固着された短繊維固着領域を有する空気入りタイヤであって、トレッド接地端間に位置するタイヤ内面に、タイヤ周方向に連続して延び、短繊維が固着されない、周方向短繊維非固着領域を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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