(57)【要約】    【課題】  タイヤ内腔にスポンジ材からなる制音体を配して走行中のロードノイズを低減させる。    【解決手段】  リム２と、このリム２に装着される空気入りタイヤ３と、前記リム２と空気入りタイヤ３とで囲まれるタイヤ内腔ｉに配され、かつ、タイヤ周方向にのびるスポンジ材を用いた制音体４とを具え、前記制音体４は、前記タイヤ内腔ｉの全体積の０．４〜２０％の体積を有し、かつ、前記タイヤ内腔ｉのタイヤ側又はリム側の内腔面２ｉ又は３ｉに固着されるとともに、前記制音体４の前記内腔面からの高さが３０mm以下であり、しかも前記制音体４のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体１である。【選択図】  図１
2006306302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔に配され、かつ、タイヤ周方向にのびるスポンジ材を用いた制音体とを具え、
前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有し、かつ、前記タイヤ内腔のタイヤ側又はリム側の内腔面に固着されるとともに、
前記制音体は、前記内腔面からの高さが３０mm以下、しかもタイヤ周方向の両端部は、前記高さが漸減するテーパ部をなすとともに、
前記制音体のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体。
【請求項２】
前記制音体は、前記内腔面に固着された固着面と、該固着面とは反対側に位置してタイヤ内腔に臨む自由面とを含み、かつ
前記テーパ部は、前記固着面と前記自由面との挟む角度が１５〜７０度である請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
【請求項３】
前記空気入りタイヤは、トロイド状のカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配置されたベルト層とを具え、
前記制音体は、タイヤ側の内腔面かつトレッド領域に固着されるとともに、制音体のタイヤ軸方向の幅が前記ベルト層の幅の８０％以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
【請求項４】
前記制音体は、前記高さと同じかそれよりも大きいタイヤ軸方向の幅を有する請求項３記載の空気入りタイヤとリムとの組立体。
【請求項５】
トレッド部と、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ半径方向内方端に設けられたビード部とを含む空気入りタイヤ、及び
該空気入りタイヤの内腔面かつトレッド領域に固着されタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる制音体を含み、
かつ前記制音体は、前記内腔面からの高さが３０mm以下であり、しかも前記制音体のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２であることを特徴とする空気入りタイヤ装置。
【請求項６】
タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態において、前記制音体は、前記空気入りタイヤと前記正規リムとが囲むタイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有する請求項５記載の空気入りタイヤ装置。
【請求項７】
前記制音体は、タイヤ軸方向の略中央部にタイヤ周方向にのびる凹溝が設けられている請求項５又は６記載の空気入りタイヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内腔にスポンジ材からなる制音体を配することにより、走行中のロードノイズを低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ騒音の一つに、路面を走行した際に５０〜４００Hzの周波数範囲で「ゴー」という音が生じるいわゆるロードノイズが知られている。ロードノイズの主な原因は、タイヤ内腔内で生じる空気の共鳴振動（空洞共鳴）と考えられている。
【０００３】
このようなロードノイズを低減するために、例えば図１３（Ａ）に示されるように、タイヤｂとリムｃとが囲むタイヤ内腔ｉ内に、タイヤ周方向にのびかつスポンジ材からなる制音体ａを配し、タイヤ内腔ｉ内で生じた共鳴エネルギーを吸収することが提案されている（例えば特許文献１参照）。また、走行時の遠心力や横力によって制音体ａがタイヤ内腔面と頻繁に衝突するのを防ぐために、制音体ａは例えばタイヤｂの内腔面に接着される。
【０００４】
しかしながら、本発明者のさらなる研究の結果、前記制音体ａを具えたタイヤ組立体についてドラム耐久試験機を用いて耐久テストを行ったところ、制音体ａの高さＨが大きいと高速走行時に横ブレ等が生じやすく、その結果接着が剥離することがあることを知見した。
【０００５】
また、図１３（Ｂ）にも拡大して示されるように、制音体ａのタイヤ周方向の両端部ｅにおいて、接着面ｆの近傍で亀裂ｇが生じやすいことを知見した。この亀裂ｇは、接着剥離とは異なり、スポンジ材自体の亀裂であるから、タイヤｂとの接着強度を高めた場合にも発生すると推測される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑み案出なされたもので、制音体の高さ、それに用いるスポンジ材の硬さ、引張強さ及び比重、さらにはそのタイヤ周方向の両端部の形状等を具体的に特定することを基本として、制音体の剥離や損傷を防止して長期に亘ってロードノイズを低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のうち請求項１記載の発明は、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤと、前記リムと空気入りタイヤとで囲まれるタイヤ内腔に配され、かつ、タイヤ周方向にのびるスポンジ材を用いた制音体とを具え、前記制音体は、前記タイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有し、かつ、前記タイヤ内腔のタイヤ側又はリム側の内腔面に固着されるとともに、前記制音体は、前記内腔面からの高さが３０mm以下、しかもタイヤ周方向の両端部は、前記高さが漸減するテーパ部をなすとともに、前記制音体のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２であることを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体である。
【０００９】
本明細書において、前記スポンジ材の硬さは、ＪＩＳ  Ｋ６４００の「軟質ウレタンフォーム試験方法」に規定される第６項の「硬さ」の測定法のうちのＡ法（６．３項）に準拠して測定された値とする。
【００１０】
また、前記スポンジ材の引張強さは、同ＪＩＳの第１０項の「引張強さ及び伸び」に準拠し、１号形のダンベル状試験片に対して測定された値とする。
【００１１】
また、前記スポンジ材の比重は、同ＪＩＳの第５項の「見掛け密度」に準拠して測定された見掛け密度を比重に換算することにより得られた値とする。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、前記制音体は、前記内腔面に固着された固着面と、該固着面とは反対側に位置してタイヤ内腔に臨む自由面とを含み、かつ前記テーパ部は、前記固着面と前記自由面との挟む角度が１５〜７０度である請求項１記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、前記空気入りタイヤは、トロイド状のカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配置されたベルト層とを具え、前記制音体は、タイヤ側の内腔面かつトレッド領域に固着されるとともに、制音体のタイヤ軸方向の幅が前記ベルト層の幅の８０％以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、前記制音体は、前記高さと同じかそれよりも大きいタイヤ軸方向の幅を有する請求項３記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、トレッド部と、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ半径方向内方端に設けられたビード部とを含む空気入りタイヤ、及び該空気入りタイヤの内腔面かつトレッド領域に固着されタイヤ周方向にのびるスポンジ材からなる制音体を含み、かつ前記制音体は、前記内腔面からの高さが３０mm以下であり、しかも前記制音体のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２であることを特徴とする空気入りタイヤ装置である。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態において、前記制音体は、前記空気入りタイヤと前記正規リムとが囲むタイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有する請求項５記載の空気入りタイヤ装置である。
【００１７】
また、請求項７記載の発明は、前記制音体は、タイヤ軸方向の略中央部にタイヤ周方向にのびる凹溝が設けられている請求項５又は６記載の空気入りタイヤ装置である。
【００１８】
本明細書において、前記制音体の「体積Ｖ２」とは、制音体の見かけの全体積であって、内部の気泡を含めた制音体の外形から定められる体積を言う。また前記「タイヤ内腔の全体積Ｖ１」は、組立体に正規内圧を充填した無負荷の正規状態において下記式で近似的に求めるものとする。
Ｖ１＝Ａ×｛（Ｄｉ−Ｄｒ）／２＋Ｄｒ｝×π
ここで、上記式中、" Ａ"   は前記正規状態のタイヤ内腔をＣＴスキャニングして得られるタイヤ内腔の横断面積、" Ｄｉ" は図１に示されるように正規状態でのタイヤ内腔の最大外径、" Ｄｒ"   はリム径、" π"   は円周率である。
【００１９】
また前記「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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用の場合には、現実の使用頻度などを考慮して一律に２００ｋＰａとする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体は、制音体の剥離が防止され、かつ、タイヤ周方向の両端部に生じがちな亀裂等の損傷を抑制し、制音体の耐久性を大巾に向上させ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）とリムとの組立体（以下、単に「組立体」ということがある。）１のタイヤ回転軸を含む子午線断面図、図２にはそのＡ−Ａ断面図、図３にはタイヤを拡大して示す拡大断面図がそれぞれ示されている。
【００２２】
本実施形態の組立体１は、リム２と、このリム２に装着されるタイヤ３と、前記リム２と前記タイヤ３とが囲むタイヤ内腔ｉの中に配されかつタイヤ周方向にのびる制音体４とを含んで構成される。
【００２３】
前記リム２は、本実施形態ではタイヤ３のビード部３ｂが装着されるリム本体２ａと、このリム本体２ａを保持し車軸に固着されるディスク２ｂとを有するいわゆる金属製の２ピースホイールリムが例示される。ただし、１ピースリム等でも良いのは言うまでもない。本実施形態において、リム２には、ＪＡＴＭＡ等の前記規格が規定する正規リムが採用される。
【００２４】
前記タイヤ３は、図１及び図３に示されるように、トレッド部３ｔと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３ｓ、３ｓと、さらにその内方端に設けられた一対のビード部３ｂ、３ｂとを有したチューブレスタイプかつ乗用車用のものが示される。従って、タイヤの内腔面３ｉは、空気低透過性のインナーライナゴムで覆われている。
【００２５】
またタイヤ３は、少なくともラジアル構造のカーカス６と、そのタイヤ半径方向外側かつトレッド部３ｔの内部に配されたベルト層７とで補強される。
【００２６】
前記カーカス６は、例えば有機繊維コードを用いた１ないし複数枚、この例では１枚のカーカスプライ６Ａで構成され、その両端部はビードコア８の周りで折り返されている。また前記ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方向で重ねられた内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂにより構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３０°程度の角度で傾けて配列され、互いにスチールコードが交差する向きに重ね合わされている。タイヤ半径方向内側のベルトプライ７Ａは、外側のプライ７Ｂよりも幅広で形成される。
【００２７】
前記制音体４は、スポンジ材により構成される。スポンジ材は、海綿状の多孔構造体であり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有するいわゆるスポンジそのものの他、動物繊維、植物繊維又は合成繊維等を絡み合わせて一体に連結したウエブ状のものを含むものとする。また前記「多孔構造体」には、連続気泡のみならず独立気泡を有するものを含む。本実施形態の制音体４には、ポリウレタンからなる連続気泡のスポンジ材が用いられる。
【００２８】
上述のようなスポンジ材は、表面ないし内部の多孔部が振動する空気の振動エネルギーを熱エネルギーに変換して消費させることにより、音（空洞共鳴エネルギー）を小さくし、ロードノイズを低減する。またスポンジ材は、収縮、屈曲等の変形が容易であるため、走行時のタイヤの変形に、実質的な影響を与えない。このため、操縦安定性が悪化するのを防止できる。しかもスポンジ材は、ソリッドゴムに比べて比重が非常に小さいため、タイヤの重量バランスの悪化を防止できる。
【００２９】
スポンジ材は、好ましくはエーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ（ＣＲスポンジ）、エチレンプロピレンゴムスポンジ（ＥＤＰＭスポンジ）、ニトリルゴムスポンジ（ＮＢＲスポンジ）などのゴムスポンジを好適に用いることができ、とりわけエーテル系ポリウレタンスポンジを含むポリウレタン系又はポリエチレン系等のスポンジが、制音性、軽量性、発泡の調節可能性、耐久性などの観点から好ましい。
【００３０】
また、組立体１にコンプレッサを用いて高圧空気を充填する際に、該空気に含まれる水分（湿気）がタイヤ内腔ｉに進入することがある。この意味でも、前記スポンジ材には、加水分解に強いエーテル系のポリウレタンスポンジが好適である。また、スポンジ材が濡れた際にも内部に水分がしみ込まないように、撥水性を持たせることも好ましい。また、前記水分によるカビの発生を防止するために、スポンジ材に防カビ性を持たせることも好適である。さらには、廃タイヤを焼却処分する際の排ガス毒性を下げるために、ハロゲン原子を含まない材料でスポンジ材を形成することが特に好適である。
【００３１】
また、前記制音体４は、タイヤ内腔の全体積Ｖ１の０．４〜２０％の体積Ｖ２を有する。図４には、タイヤ内腔ｉの中に制音体４を配してロードノイズを測定した実験結果が示される。縦軸にはロードノイズ低減代が、横軸には体積比（Ｖ２／Ｖ１）が与えられている。ロードノイズ低減代は、タイヤ内腔ｉ内に制音体４を配置していない組立体と比較したときのロードノイズ低減量を示す。
【００３２】
図４から明らかなように、タイヤ内腔４の全体積Ｖ１に対して制音体４の体積Ｖ２を０．４％以上確保することにより、概ね２ｄＢ以上のロードノイズ低減効果が期待できる。このノイズ低減レベルは車室内において明りょうに感じられる。特に好ましくは、制音体４は、タイヤ内腔ｉの全体積Ｖ１の１％以上、さらに好ましくは２％以上、より好ましくは４％以上の体積Ｖ２を有することが望ましい。一方、制音体４の体積Ｖ２がタイヤ内腔ｉの全体積Ｖ１の２０％を超える場合、ロードノイズの低減効果が頭打ちとなるばかりかコストを増加させたり或いは組立体１の重量バランスを悪化させやすい。このような観点より、制音体４の体積Ｖ２は、タイヤ内腔ｉの全体積Ｖ１の１０％以下が望ましい。なおこの実験結果は１本の制音体４を用いたものであるが、それを２本に分けて構成しても、その全体積が前記数値範囲内であれば同様の効果が発揮されることが確認されている。
【００３３】
また、前記制音体４は、タイヤの内腔面３ｉ又はリムの内腔面２ｉに固着された固着面４Ａと、それとは反対側に位置してタイヤ内腔ｉに臨む自由面４Ｂとを有する。これにより、制音体４は、走行中でもタイヤ内腔ｉ内で自由に移動することがない。なおタイヤの内腔面３ｉはタイヤ内腔ｉに面したタイヤ３の表面であり、リムの内腔面２ｉはタイヤ内腔ｉに面したリム２の表面である。ただし、リムの内腔面２ｉは、タイヤ交換時にビード部３ｂが強く押し付けられるおそれがあるため、制音体４は、好ましくはタイヤの内腔面３ｉに固着されるのが良い。前記内腔面２ｉ又は３ｉとの接着面積が十分に確保されるように、本実施形態の制音体４の固着面４Ａは、実質的に平滑な面で形成されている。
【００３４】
また制音体４は、タイヤの内腔面３ｉのうちトレッド領域３ｔｉに固着される。トレッド領域３ｔｉは、ベルト層７で補強されている領域とする。高速走行時の遠心力はタイヤの半径方向外方に向くため、制音体４を前記トレッド領域３ｔｉに固着することによって、前記遠心力を利用して制音体４をタイヤ３に効果的に押し付け、その動きを拘束することができる。特に好ましい態様としては、制音体４の固定面４Ａのタイヤ軸方向の幅ＳＷの中心がタイヤ赤道Ｃと実質的に揃えられることが望ましい。
【００３５】
また制音体４の断面形状としては、特に制限されることなく、例えば矩形状、台形状、三角形状、弾頭形状、半円形状など種々のものが採用される。これらは、制音体４の生産性、耐久性及びロードノイズ低減効果等の観点から適宜定められる。特に好ましい制音体４の断面形状は、本実施形態のように、その幅ＳＷの中心線に関して左右対称であるのが望ましい。前記断面形状が非線対称形状の場合、制音体４の横剛性が左右で相違し、該剛性の低い方に制音体４が横倒れしやすくなる傾向がある。
【００３６】
本実施形態の制音体４は、タイヤ軸方向に沿った前記幅ＳＷの略中央部かつ前記自由面４Ｂ側に、タイヤ周方向に連続してのびる１本の凹溝４Ｇが設けられたものが示される。このような凹溝４Ｇは、断面が単純な矩形状のものに比べて、タイヤ内腔ｉに面する制音体の表面積を増加させ、より多くの共鳴エネルギーを吸収するのに役立つ。また、制音体４は、トレッド領域３ｔｉに配されるため、トレッド部３ｔが路面と接地及び開放を繰り返すのに応じて周期的な歪を受けて発熱するが、前記表面積の増加は、制音体４の放熱性を向上させ、自らの熱破壊等を防止するのにも役立つ。
【００３７】
上述の効果をより一層高めるために、前記凹溝４Ｇの深さＤは、前記高さＨの２０％以上、より好ましくは３０％以上が望ましく、また上限については９５％以下、より好ましくは９０％以下が望ましい。また、凹溝４Ｇの最大幅ＧＷは、好ましくは制音体４の幅ＳＷの１５％以上、より好ましくは２５％以上が望ましく、また上限については７０％以下、より好ましくは４５％以下が望ましい。
【００３８】
また、制音体４は、前記内腔面３ｉからの高さＨが３０mm以下に定められるが、より好ましくは２５mm以下、さらに好ましくは２０mm以下が望ましい。該高さＨは、タイヤ３に制音体４が取り付けられたリム組前の状態（常温、常圧下）で測定されるものとし、固着面４Ａに対して直角方向に測定される。
【００３９】
発明者らは、制音体４の前記高さＨを種々変化させて、高速走行試験後の制音体４の横倒れ及び亀裂損傷の有無を確認する試験を行った。制音体には、株式会社丸鈴社製のスポンジ材「Ｅ１６」及び「ＮＥ２８」（ともに詳細は後記実施例に記載している。）を使用した。断面形状は、表１の通りの寸法を有する矩形状であり、長さは１８５０mmの長尺な長方形とし（両端部にはテーパー部なし）、これをタイヤの内腔面３ｉのトレッド領域に沿うように湾曲させかつそこに両面粘着テープで固着した。高速走行試験は、ＥＣＥ３０に準拠したスピードステップアップテストとした。また、亀裂損傷の有無については、後述の耐久性テストに準拠している。
【００４０】
【表１】
2006306302.tif 000003
【００４１】
その結果、制音体４の高さが大きくなると、高速走行時に横倒れが生じやすく、制音体４の亀裂が生じやすくなることが分かった。一方、制音体４の横倒れや剥離を効果的に抑制するためには、該制音体４の高さＨは３０mm以下（試験例４、５、８及び９参照）が良いことを知見した。
【００４２】
また、制音体４の高さＨが小さすぎても、共鳴エネルギーの吸収効果が低下する傾向がある。このような観点より、制音体４の高さＨは、好ましくは１０mm以上、より好ましくは１５mm以上が望ましい。ここで、制音体４の高さＨが一定でない場合、最大の高さＨが前記数値範囲を満たすものとする。
【００４３】
また、表１からも理解されるように、制音体４は、耐久性の面より、その高さＨと同じか、それよりも大きいタイヤ軸方向の幅ＳＷを有することが望ましい。これによって、制音体４の安定性を高め、高速走行時における制音体４の横倒れ等をより確実に防止しうる。とりわけ、制音体４の幅ＳＷが高さＨよりも大きいことが望ましく、さらに好ましくは高さＨと幅ＳＷとの比（Ｈ／ＳＷ）が０．７以下、より好ましくは０．６以下、さらに好ましくは０．４以下、最も好ましくは０．３以下が望ましく、また下限は０．１０以上とするのが望ましい。
【００４４】
また、タイヤ３をリム２に組み込む際には、図５に示されるように、タイヤレバーＬがタイヤ内腔ｉに差し込まれ、かつ、その先端部がタイヤの内腔面３ｉのトレッド領域３ｔｉ付近でＸ〜Ｙ方向に揺動する。このため、制音体４の幅ＳＷが大きすぎると、タイヤレバー１２と制音体４とが干渉しやすく、剥離や損傷が発生しやすくなるし、また内腔面３ｉへの貼り付け作業性が良くない。このような観点より、前記制音体４の幅ＳＷは、ベルト層７の幅ＢＷの８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６５％以下が好ましい。
【００４５】
また、上述のタイヤレバー１２との干渉を防ぐために、制音体４は、断面形状の幅方向の両端部において、その高さが端部に向かって小さくなるショルダー部１１を含むことが望ましい。本実施形態のショルダー部１１は、制音体４の高さが幅方向の外側に向かって滑らかに減少する傾斜部１１ａと、その端部に連なりほぼ同高さで幅方向の外端までのびて終端する低高さ部１１ｂとで構成される。前記低高さ部１１ｂは、制音体の固着を安定させるのに有効である。
【００４６】
また、本実施形態の制音体４は、例えば図６に示されるように、一定厚さｔを有するスポンジ基材Ｐを、一定周期の台形波状のカットラインＣ１でスライスし、かつ、それを一定の幅ピッチでカットラインＣ２又はＣ３で分割することにより、効率良く多数取りすることができる。従って、生産性が良く、材料の歩留まりを向上させ得る。ただし。制音体４のショルダー部１１の形状は、例示の態様に限定されることなく種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。
【００４７】
また、図２、図７、及び図８に示されるように、制音体４のタイヤ周方向の両端部４ｅ、４ｅは、前記高さＨが周方向端に向かって漸減するテーパ部１０で形成される。前記テーパ部１０は、前記固着面４Ａと前記自由面４Ｂとの挟む角度θが鋭角で形成される。このようなテーパ部１０は、制音体４のタイヤ周方向の両端部４ｅの質量を他の部分に比して相対的に減じることができる。ここで、図１３（Ｂ）に示した制音体４のタイヤ周方向の両端部４ｅに発生する亀裂ｇは、走行中に制音体４に作用する応力がそのタイヤ周方向の両端部の接着面ｆに局部的に集中するためと考えられる。従って、制音体４の両端部４ｅに前記テーパ部１０を設けて質量の軽減を図ることによって、前記亀裂ｇは効果的に抑制できる。
【００４８】
このような効果をより一層高めるためには、制音体４のテーパ部１０の前記角度θが、とりわけ１５〜７０度であるのが望ましい。前記角度θが１５度未満の場合、テーパ部１０を形成するスポンジ材の量が小さくなるため、この部分でのロードノイズ低減効果が十分に得られない傾向があり、逆に７０度を超える場合、制音体４のタイヤ周方向の両端部の軽量化が十分でなく、亀裂ｇの抑制効果が十分に得られない傾向がある。
【００４９】
また、前記テーパ部１０は、生産性の観点から前記自由面４Ｂ側を前記固定面４Ａに対して前記角度θで傾く平坦な斜面で形成されるのが好ましい。ただし、例えば図９（Ａ）、（Ｂ）に側面図として示されるように、自由面４Ｂに、例えば凸状、凹状に湾曲する円弧面状及び球面状の湾曲面１４を設けても良い。この場合、前記湾曲面１４の上下端を結ぶ直線Ｘと固定面４Ａとのなす角度θ１を前記範囲とするとともに、湾曲面１４の前記直線Ｘからの最大離間距離ｈを１０mm以下とするのが望ましい。
【００５０】
また、制音体４のスポンジ材は、硬さが１０〜２５０Ｎ、引張強さが７０ｋＰａ以上、かつ比重が０．０１４〜０．０５２で構成される。
【００５１】
前記スポンジ材の硬さを限定することにより、制音体４のスポンジ材として求められる適度な伸びが確保される。該伸びは、制音体４に歪が作用したときに、応力を広く分散させ内腔面３ｉとの接着面ｆに応力が集中するのを防止しうる。特に好ましくは、前記スポンジ材の硬さは２０Ｎ以上、より好ましくは５０Ｎ以上、さらに好ましくは８０Ｎよりも大であるのが望ましく、また上限については、好ましくは２４０Ｎ以下、より好ましくは２３０Ｎ以下、特に好ましくは２２０Ｎ以下が望ましい。
【００５２】
また、スポンジ材の引張強さを限定することにより、前記応力に対する強度が高められる。特に好ましくは、スポンジ材の引張強さは８０ｋＰａ以上であるのが好ましく、また、上限は特に規制されないが、コスト、生産性、市場での入手容易性などから１６０ｋＰａ以下、さらに好ましくは１５０ｋＰａ以下が望ましい。
【００５３】
さらに、スポンジ材の比重を限定することにより、制音体４をより一層軽量化でき、加速度によって生じる制音体４への外力を軽減し、前記接着面に作用する応力の軽減を図りうる。
【００５４】
そして、これらスポンジ材の限定された硬さ、引張強度及び比重の相乗効果によって、前記亀裂ｇの発生が抑制され、制音体４の耐久性を向上する。従って、本発明の組立体１は、長期に亘ってロードノイズを低減しうる。
【００５５】
なお、スポンジ材の硬さが２５０Ｎより大、引張強さが７０ｋＰａ未満又は比重が０．０５２より大の場合、亀裂ｇの損傷の抑制効果が有効に発揮され難い。逆に、スポンジ材の前記硬さが１０Ｎ未満又は比重が０．０１４未満の場合、スポンジ材の防振性や吸音性が低下し、ロードノイズの低減効果が小さくなる。
【００５６】
また、前記亀裂ｇの抑制のために、スポンジ材は、破断時の伸びが２００％以上及び引裂強さが５Ｎ／cm以上であるのが望ましい。前記破断時の伸び及び引裂強さの上限値は特に限定されるものではないが、コスト、生産性及び市場での入手容易性などの観点より、例えば、それぞれ６００％以下及び１０Ｎ／cm以下とすることができる。またスポンジ材の破断時の伸びは、ＪＩＳ  Ｋ６４００の「軟質ウレタンフォーム試験方法」の第１０項の「引張強さ及び伸び」の測定法に準拠し、１号形のダンベル状試験片に対して測定された値とし、スポンジ材の引裂強さは、同ＪＩＳの第１１項の「引裂強さ」の測定法に準拠し、１号形の試験片に対して測定された値とする。
【００５７】
また、制音体４は、例えば、接着剤又は両面粘着テープ等により内腔面２ｉ又は３ｉに好適に固着される。本実施形態では、両面粘着テープ１５が用いられる。
【００５８】
前記接着剤としては、例えば合成ゴムを有機溶剤に溶解した溶液型又は水に分散させたラテックス型などの合成ゴム系の液状接着剤が好適である。
【００５９】
また、前記両面粘着テープ１５としては、例えば織布等のシート状の基材の両面に粘着層を形成したものや、前記基材を有することなく粘着層のみで形成したものなど種々のものが使用される。このような、両面粘着テープ１５は、例えばその一方の粘着層を制音体４の固着面４Ａに貼り付けられとともに、他方の粘着層を剥離紙で覆っておくことにより、必要なときに剥離紙を剥がして簡単に内腔面２ｉ又は３ｉに貼り付けできる。従って、取扱いが容易となり、かつ貼着作業効率にも優れる点で接着剤より好ましく用いられる。
【００６０】
なお、タイヤ３は、高速走行時、内部温度が１２０℃程度まで上昇する場合がある。従って、両面粘着テープ１５には、常温時及び高温時の双方において高い接着強度が求められる。好適な例として、両面粘着テープ１５の剥離強度は、２５℃（常温）において０．１４７Ｎ／mm（０．０１５kgf ／mm）以上であり、かつ１２５℃（高温）において０．０５８８Ｎ／mm（０．００６kgf ／mm）以上であるのが望ましい。
【００６１】
なお前記剥離強度は、次の方法で測定される。先ず、図１０に示されるように、制音体４が貼り付けられる部材（この例ではタイヤの内腔面３ｉと同一組成のゴムシート）１６に、両面粘着テープ１５を介して制音体４と同一組成のスポンジシート１７が固着される。前記スポンジシート１７は、巾２０mm、長さ１２０mm、高さ１０mmの矩形状とし、長さ方向の一端に、２０mmの長さを有する非接着部１７ａが設けられる。次に、引張試験機を用いて、前記非接着部１７ａを両側に引っ張り、剥離が生じた時の引張力（Ｎ）を測定する。そして、剥離強度は、前記引張力（Ｎ）をスポンジシート１７の前記巾２０mmで除した値として求められる。
【００６２】
ところで、タイヤ３を加硫成形する際に用いられるブラダー（図示せず）の外表面には、一般に、タイヤ内腔面３ｉとの間の空気を外部に逃がすために排気溝が隔設される。従って、図１１に示されるように、タイヤの内腔面３ｉには、前記ブラダーの排気溝が転写されかつビード部３ｂ、３ｂ間をのびる小高さの凸条１９が形成される。もし、このままの状態でタイヤの内腔面３ｉに制音体４を固着した場合、前記突条１９によって制音体４とタイヤの内腔面３ｉとの接着強度が低下しやすい。
【００６３】
従って、制音体４とタイヤの内腔面３ｉとの接着強度をより高めるために、制音体４が固着されるタイヤの内腔面３ｉは、平滑な表面を有した接着領域Ｙを具えることが好ましい。このような接着領域Ｙは、制音体４との接着面積を増し、その接着強度を高めることができる。また接着領域Ｙは、前記凸条１９を研磨や切削によって除去することや、少なくとも前記接着領域Ｙに相当する部分に前記排気溝を有しないブラダーを用いてタイヤ３を加硫することにより形成される。
【００６４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。例えば、制音体４は２本以上設けられても良い。この場合、タイヤ周方向に途切れる態様や、タイヤ軸方向に離間した態様の双方を含むことができる。この場合、制音体の体積Ｖ２は、全ての総和で得られる。また、本発明は、タイヤ３に予め制音体４を固着した空気入りタイヤ装置という態様を含む。これは、リム２に組み込むだけ組立体１を簡単に得ることができる。制音体４の体積は、予め正規リムの形状等から好ましい値が設定される。
【実施例】
【００６５】
図１の基本構成を有しかつ表２に仕様に基づいたタイヤ組立体を試作し、それぞれについて制音体の耐久性及びロードノイズ性能をテストした。共通仕様は次の通りである。
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
リムサイズ：１５×６ＪＪ
タイヤ内腔の全体積Ｖ１：３５９００cm3 
制音体
断面形状：図１２の通り左右対称である（但し基本寸法を示す。）。
タイヤ周方向の長さＬ：１８５０mm
テーパ部の角度：表２の仕様の通り
制音体の固着方法：棒状の制音体を、タイヤの内腔面のトレッド領域に沿わせて湾曲させ両面粘着テープ（日東電工社製「５０００ＮＳ」）で貼り付けた。
タイヤ内腔の接着領域：平滑面に仕上げ加工済
【００６６】
また、表２中、制音体のスポンジ材のメーカ名は次の通りである。
※１：アキレス株式会社
※２：株式会社イノアックコーポレーション
※３：倉敷紡績株式会社
※４：株式会社丸鈴
【００６７】
また、テスト方法は、次の通りである。
＜耐久性テスト＞
各供試組立体を、下記の条件でドラム（直径１．７ｍ）上を６０００km及び１２０００km走行させ、それぞれの時点において、制音体の周方向の両端部における亀裂の有無を目視により確認した。亀裂が無かったものを○、亀裂があったものを×として評価した。
内圧：２００ｋＰａ
荷重：６．５ｋＮ（ＪＡＴＭＡ規定の最大値の１．２倍）
走行速度：８０km／ｈ
【００６８】
＜ロードノイズ性能＞
各供試組立体を、国産２０００ccのＦＦ車の全輪に装着して、ロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６０km／ｈで走行させたときの車内騒音を運転席窓側耳許位置に設置したマイクロホンで採取し、２４０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを測定した。評価は、比較例を基準とする増減値で表示している。０（零）表示は基準と同じであること、＋（プラス）表示は、ロードノイズが増加していることを意味する。
【００６９】
＜制音体の貼付作業性＞
両面粘着テープを用いて制音体をタイヤの内腔面に貼り付け作業を行い、その難易度を作業者の官能により以下の基準で評価した。
○：良好
△：普通
×：難しい
【００７０】
【表２】
2006306302.tif 000004
2006306302.tif 000005
【００７１】
テストの結果、実施例の組立体は、ロードノイズ低減効果を確保しながら、制音体の横倒れ、永久変形、さらにはタイヤ周方向の両端部における亀裂の発生を抑え、制音体の耐久性が向上していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の空気入りタイヤとリムとの組立体の一実施例を示す断面図である。
【図２】そのＡ−Ａ断面図である。
【図３】空気入りタイヤの断面図である。
【図４】体積比（Ｖ２／Ｖ１）とロードノイズ低減代との関係を示すグラフである。
【図５】タイヤをリム組みする際のタイヤレバーと空気入りタイヤとの位置関係を示す部分断面図である。
【図６】制音体をスポンジ基材から切り出す一例を説明する側面図である。
【図７】制音体の一端部を示す部分斜視図である。
【図８】（Ａ）は制音体の平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、テーパ部の他の実施形態を説明する側面図である。
【図１０】両面粘着テープの剥離テストを説明する線図である。
【図１１】タイヤの内腔面の接着領域を説明する斜視図である。
【図１２】実施例の制音体の断面図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術及びその問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  組立体
２  リム
２ｉ  リムの内腔面
３  空気入りタイヤ
３ｉ  タイヤの内腔面
４  制音体
４Ａ  固着面
ｉ  タイヤ内腔
【図１】
2006306302.tif 000006
【図２】
2006306302.tif 000007
【図３】
2006306302.tif 000008
【図４】
2006306302.tif 000009
【図５】
2006306302.tif 000010
【図６】
2006306302.tif 000011
【図７】
2006306302.tif 000012
【図８】
2006306302.tif 000013
【図９】
2006306302.tif 000014
【図１０】
2006306302.tif 000015
【図１１】
2006306302.tif 000016
【図１２】
2006306302.tif 000017
【図１３】
2006306302.tif 000018