(57)【要約】【課題】快適さを向上させるために転動時の騒音が減少したタイヤを提供する。【解決手段】延長部として２つのサイドウォール（３）及び基部がリムシートに取り付けられるようになった２つのビード（４）を有する少なくとも１つのクラウン（２）と、２つのビード内に繋留されるカーカス型補強構造体（５）と、タイヤの内壁に被着された気泡層とを備えたタイヤ（１）であって、気泡層は、その表面のせいぜい２０％がタイヤ構造体にに結合され、残りは、結合されていない、タイヤ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤであって、延長部として２つのサイドウォール及び基部がリムシートに取り付けられるようになった２つのビードを有する少なくとも１つのクラウンと、前記２つのビード内に繋留されたカーカス型補強構造体と、気泡材料で構成されていて前記タイヤの内壁に被着された層とを備えている、タイヤにおいて、前記気泡層は、その表面のせいぜい２０％が、前記タイヤ構造体に結合されているが、その残りは、結合されておらず、前記気泡層の任意の軸方向断面における湾曲長さ（Ｌca）は、前記気泡層と接触状態にある前記タイヤの前記内壁の前記軸方向断面における湾曲長さ（Ｌpa）よりも長い、タイヤ。
【請求項２】
前記気泡層は、その２つの縁部が前記タイヤに結合されている、請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記気泡層は、前記タイヤに前記２つのビードのところで取り付けられている、請求項１又は２記載のタイヤ。
【請求項４】
〔数１〕
１．１＜Ｌca／Ｌpa＜２．５
である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記気泡層の縦断面における湾曲長さ（Ｌcl）は、前記気泡層と接触状態にある前記タイヤの前記内壁の前記縦断面における湾曲長さ（Ｌpl）よりも長い、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項６】
〔数２〕
１．１＜Ｌcl／Ｌpl＜２．５
である、請求項５記載のタイヤ。
【請求項７】
前記気泡層は、ブチルゴムから成る、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記気泡層は、追加のブチルゴム層によって前記タイヤ構造体に取り付けられている、請求項７記載のタイヤ。
【請求項９】
前記気泡層は、主として独立気泡の気泡層である、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記気泡層は、第１の非気泡層と、主として独立気泡の気泡材料で作られていて前記タイヤの空胴の最も内側に被着された第２の層とから成る、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記気泡層は、主として独立気泡の気泡材料で作られた第１の層と、連続気泡の気泡材料で作られた第２の層とから成る、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１２】
非気泡層で作られていて前記タイヤ構造体に連続的に取り付けられると共に前記気泡層と前記タイヤ構造体との間に位置決めされた気密層を更に備えている、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記気泡層の厚さは、０．５〜１０ｍｍである、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記気泡層の厚さは、１〜４ｍｍである、請求項１３記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記気泡層の密度は、０．０４〜０．８ｇ／ｃｍ3である、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記気泡層の密度は、０．０６〜０．３ｇ／ｃｍ3である、請求項１５記載のタイヤ。
【請求項１７】
タイヤの製造方法であって、
−製造ドラム上に発泡剤を含む材料の層を配置するステップを有し、
−前記層の縁部に結合材料のストリップを被着させるステップを有し、
−前記タイヤの内壁を構成する材料の層を被着させるステップを有し、該材料は、前記内壁を構成する前記材料と化学的に不相溶性である発泡剤を含み、
−前記タイヤ構造体の調製を完了させるステップを有し、
−前記タイヤを加硫するステップを有し、
−前記気泡材料層の膨張段階が周囲圧力状態で起こるようにするステップを有する、方法。
【請求項１８】
タイヤの製造方法であって、
−製造ドラム上に発泡剤を含む材料層を配置するステップと、
−前記タイヤの構造体に取り付けられないようになった前記層のゾーン内に粘着防止剤を配置するステップと、
−気密材料層を被着させるステップと、
−前記タイヤ構造体の調製を完了させるステップと、
−前記タイヤを加硫するステップと、
−前記気泡材料層の膨張段階が周囲圧力状態で起こるようにするステップとを有する、方法。
【請求項１９】
前記粘着防止剤は、タルク又はチョークである、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において向上した快適さをもたらすよう転動時の騒音が減少したタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
騒音の多くは、車両の環境を損なう。何割かはタイヤに起因している。この分野においては、特に厄介なスペクトルの一部分は、空胴モード（cavity mode ）である。空胴モードは、タイヤ内部の空気柱の共鳴である。
【０００３】
走行時にタイヤに関連した車両の内部騒音の周波数範囲は、８０〜５００Ｈｚである。空胴モードの周波数は、タイヤのサイズの関数である。非常に低い速度では、第１空胴モード（the first cavity mode:ＦＣＭ）のピークは、２３０Ｈｚあたりである。
【０００４】
走行時、２つのピークが現われる。８０ｋｇ／ｈでは、これらピークの周波数は、約２１０Ｈｚ及び２５０Ｈｚである。図１は、これらの周波数を明確に示している。快適さの主観的観点からは、ＦＣＭのピークは、これらが良く聞こえるので厄介である。可動コンポーネントをタイヤの内部に配置することは、内部騒音に対して良い影響をもたらす場合があり、特に、第１空胴モードが減衰されるということが知られている。特許文献である欧州特許第１２１４２０５（Ｂ１）号明細書は、この原理を明確に説明している。連続気泡材料の粒子が、タイヤ空胴内に配置されている。
【０００５】
米国特許第６３４３８４３号明細書は、タイヤ空胴の空気共振を減衰させる芝生状材料を備えた空気タイヤを開示している。
【０００６】
別法として、フォーム又は別の材料、例えば砂で空胴を充填することが、特許文献である米国特許出願公開第２００１／０００４９２４号明細書に記載されている。
【０００７】
米国特許第４２５２３７８号明細書は、リムがフォームで満たされた構造を記載している。
【０００８】
欧州特許出願公開第１５１０３６６（Ａ１）号明細書は、騒音減衰物体がクラウンゾーンの下に配置された構造を記載している。
【０００９】
上述のシステムは、複雑であり且つ高価である。
【００１０】
仏国特許第２２３３１９４号明細書は、気泡が加圧ガスで満たされた独立気泡から成る気泡ゴムの層を内壁に備えたタイヤを記載している。
【００１１】
独国特許第１０２２０１９３号明細書は、タイヤの内部空胴内に配置されていて、２つのビードには結合されているが内壁のどこにも結合されていない壁を備えたタイヤを記載している。この壁は、タイヤ空胴の空気共振を減衰させる微小穴を備えている。
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第１２１４２０５（Ｂ１）号明細書
【特許文献２】米国特許第６３４３８４３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００１／０００４９２４号明細書
【特許文献４】米国特許第４２５２３７８号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第１５１０３６６（Ａ１）号明細書
【特許文献６】仏国特許第２２３３１９４号明細書
【特許文献７】独国特許第１０２２０１９３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述のの欠点を解決するために、本発明は、タイヤであって、延長部として２つのサイドウォール及び基部がリムシートに取り付けられるようになった２つのビードを有する少なくとも１つのクラウンと、２つのビード内に繋留されたカーカス型補強構造体と、気泡材料で構成されていてタイヤの内壁に被着された層とを備えている、タイヤにおいて、気泡層は、その表面のせいぜい２０％が、タイヤ構造体に結合されているが、その残りは、結合されておらず、気泡層の任意の軸方向断面における湾曲長さ（Ｌca）は、気泡層と接触状態にあるタイヤの内壁の軸方向断面における湾曲長さ（Ｌpa）よりも長いことを特徴とするタイヤを提供する。
【００１４】
気泡層の表面全体がタイヤに結合されてはいないということにより、得られる騒音減少度が実質的に向上する。騒音減少度の向上は、非常に顕著である。その影響度は、「自由」気泡層が設けられていないタイヤと比較して、第１空胴モード（ＦＣＭ）のピークに相当すると共に３００〜３５０Ｈｚの周波数に相当するスペクトルのゾーンでは４ｄＢＡよりも大きい。
【００１５】
騒音に関する効果は、気泡層がタイヤと比較して大きいので補強され、このことは、膨張後であっても、気泡層の表面は、ぴんと張っておらず、折り畳まれていることを意味している。これら折畳み部は、空胴の幾何学的形状の「一様」度が低いことを意味しており、騒音吸収において積極的な要因である。
【００１６】
有利には、気泡層は、その２つの縁部がタイヤに結合される。
【００１７】
また、特に有利には、気泡層は、タイヤに２つのビードのところで取り付けられる。
【００１８】
有利には、
〔数１〕
１．１＜Ｌca／Ｌpa＜２．５
である。
【００１９】
軸方向断面における長さが長めであることにより、転動時の騒音の減衰が強化される。この効果は、タイヤの長さに対して長さが１０％増加すると認識可能になり、２．５倍を超えると、気泡層が重すぎるようになることが観察された。
【００２０】
同様に、気泡層の縦断面における湾曲長さ（Ｌcl）は、有利には、気泡層と接触状態にあるタイヤの内壁の縦断面における湾曲長さ（Ｌpl）よりも長い。
【００２１】
有利には、
〔数２〕
１．１＜Ｌcl／Ｌpl＜２．５
である。
【００２２】
有利な一実施形態では、気泡層は、ブチルゴムから成る。
【００２３】
これにより、気泡層を追加のブチルゴム層によってタイヤ構造体に容易に取り付けることができる。
【００２４】
先行技術においては、ブチルゴムで構成された気泡材料が周知である。例を挙げると、欧州特許第１１５５８０１（Ｂ１）号明細書又は欧州特許第０９１２３５４（Ｂ１）号明細書を参照されたい。
【００２５】
好ましくは、気泡層は、主として独立気泡の気泡層である。
【００２６】
本発明のタイヤの別の実施形態によれば、気泡層は、第１の非気泡層と、主として独立気泡の気泡材料で作られていてタイヤの空胴の最も内側に被着された第２の層とから成る。
【００２７】
この実施形態は、タイヤのガス密性を強化するという利点を有する。
【００２８】
別の実施形態によれば、気泡層は、主として独立気泡の気泡材料で作られた第１の層と、連続気泡の気泡材料で作られた第２の層とから成る。この第２の層は、例えば加硫後にタイヤ内に配置されるポリウレタンフォームで構成されるのが良い。
【００２９】
本発明のタイヤは、有利には、非気泡層で作られていてタイヤ構造体に連続的に取り付けられると共に気泡層とタイヤ構造体との間に位置決めされた気密層を更に備えるのが良い。この実施形態は、タイヤの優れたガス密性をもたらす。
【００３０】
気泡層の厚さは、０．５〜１０ｍｍであるのが良く、好ましくは１〜４ｍｍである。
【００３１】
気泡層の密度は、０．０４〜０．８ｇ／ｃｍ3であるのが良く、好ましくは０．０６〜０．３ｇ／ｃｍ3である。
【００３２】
本発明のもう一つの要旨は、タイヤの製造方法であって、
−製造ドラム上に発泡剤を含む材料の層を配置するステップを有し、
−層の縁部に結合材料のストリップを被着させるステップを有し、
−タイヤの内壁を構成する材料の層を被着させるステップを有し、この材料は、内壁を構成する材料と化学的に不相溶性である発泡剤を含み、
−タイヤ構造体の調製を完了させるステップを有し、
−タイヤを加硫するステップを有することを特徴とする方法にある。
【００３３】
この方法は、気泡層と気泡層と接触状態にあるタイヤの内壁が化学的に不相溶性である場合に特に適している。この場合、タイヤを脱型した状態で気泡材料層がその膨張段階を行うことができるだけで十分であり、その結果、この膨張により生じる内部応力によって、加硫中に気泡層と気泡層に向いているタイヤの壁との間に生じる結合部が破断されるようになる。したがって、この場合、気泡層は、結合ゾーンのところ、好ましくは２つのビードのところはさておき、タイヤから完全に剥がされる。これは、気泡層がブチルゴムで構成されているが、タイヤの気密ゴムがブチルゴムから成っておらず又はかかる気密ゴムが存在しない場合である。この場合、結合ゾーンの結合剤は、発泡剤を含まないブチルゴムから成るストリップで構成される。
【００３４】
気泡層とこれに向いているタイヤの内壁との間に化学的相溶性がある場合、粘着防止剤、粘着防止剤、例えばタルク又はチョークを用いてタイヤの加硫後に気泡層をタイヤの壁から分離するようにするのが有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
実施形態の詳細は全て、本明細書に添付された図１〜図８によって補完される以下の説明に与えられている。
【００３６】
以下において、タイヤの「軸方向断面」という表現は、タイヤの回転軸線を通る断面を意味するものと理解され、「横方向断面」という表現は、タイヤの回転軸線に垂直な断面を意味するものと理解されたい。
【００３７】
図１は、８０ｋｍ／ｈで走行している乗用車に関して測定された周波数の関数として騒音の大きさの典型的なスペクトルを示している。２３０Ｈｚ（矢印Ａ）あたりの第１空胴モードに関連付けられる２つのピークが特に注目される。これら２つのピークは、非常に聞こえやすく、車両の運転手又は乗客にとって快適さの観点から判断して非常に厄介である。
【００３８】
図２は、本発明のタイヤ１を軸方向断面で示している。このタイヤは、クラウン２と、２つのビード４を延長部とする２つのサイドウォール３とを備えている。カーカス型補強構造体５が、ビードワイヤ６の周りで２つのビード４内に繋留されている。このタイヤは、２つのビード４のところでタイヤの内壁８に結合され、その他のところ、即ち、サイドウォール３及びクラウン２のところでは結合されていない気泡層１０を備えている。気泡層の結合表面は、その全表面の僅かな部分、即ち、２０％未満を占める。この層の結合のための場所は、タイヤの内壁上で、ビードの任意のゾーン又は最大タイヤの赤道Ｅまでのサイドウォールの任意のゾーンのところに位置決めされるのが良い。この層１０は、気泡層である。即ち、この層は、主として独立気泡であって、加圧ガスで満たされた内部気泡から成る。かかる気泡材料は、当業者には周知である。
【００３９】
この気泡層は、大部分がタイヤの内壁８に結合されておらず、それにより、この気泡層は、第１空胴モードのピークに対して減衰作用を発揮することができる。
【００４０】
この気泡層１０の第２の特徴は、タイヤの軸方向断面及び長手方向断面における気泡層の湾曲長さが、有利には、タイヤの内壁のそれぞれ同一の軸方向断面又は長手方向断面における湾曲長さよりも長いということにある。この結果として、本発明のタイヤ１をその常用リム７に取り付けてその動作圧力まで膨張させると、追加の層１０は、例えば図３に示す折畳み部１２を作ることによりタイヤの内壁８に当接した状態で平べったくなる。これら折畳み部が存在することにより、加圧タイヤ空胴１５の壁に転動時ノイズの減衰を促進するでこぼこの又は平坦ではない表面が与えられる。図３では、矢印は、追加の層及びタイヤの壁に対する膨張圧力の作用を示している。
【００４１】
図４は、巨視的に見て粗い地面上を８０ｋｍ／ｈで走行している車両について得られた騒音測定結果を２つの形態で示している。
【００４２】
−実線は、車両が２．３バールまで膨張した標準タイヤを履いている場合を示している。
−点線は、同一の車両が主としてタイヤの内壁８から剥がされた追加の気泡層を備えている本発明のタイヤを履いている場合を示している。
【００４３】
具体的に説明すると、第１空胴モードの２つのピーク（矢印Ａ）について５ｄＢＡの改良結果が注目される。一般的に言って、１８０〜３５０Ｈｚの周波数範囲、即ち、快適さに関して特に敏感な周波数範囲（矢印Ｂ）において３〜５ｄＢＡの改良結果が注目される。
【００４４】
図５は、ビード４の内壁への気泡層１０の取り付け状態を示している。この取り付けは、結合材料層１６を設けることによって行われている。
【００４５】
気泡層がブチルゴムから成る好ましい場合、層１６は、単に、発泡剤を含まないブチル材料の層であって良い。
【００４６】
図６は、気泡層１０の特に簡単な一実施形態を示している。この気泡層は、主として独立気泡の気泡材料で構成されている。かかる材料の一例が、本出願人の上述の欧州特許第１２１４２０５（Ｂ１）号明細書に記載されている。
【００４７】
図７は、本発明の気泡層２０の第２の実施形態を示している。この気泡層は、好ましくは発泡剤を含むブチルゴムで作られた第１の主として独立気泡の気泡層２２と、第２の主として連続気泡の気泡層２４とで構成されている。この第２の層２４は、ポリウレタンフォームで構成されるのが良く、そしてタイヤの加硫及び層２２の膨張後、層２２の表面に結合されるのが良い。別の解決策は、一ブチル材料層中の発泡剤の量を変えて膨張後に主として独立気泡をもたらすことにある。層２４は、矢印によって指示されているように、加圧タイヤ空胴の内部寄りに位置決めされている。
【００４８】
図８は、気泡層３０の第３の解決策を示している。この層３０は、非気泡気密ゴムの第１の層３２と、膨張空気と接触状態にある第２の気泡ゴム層３４とから成る。好ましくは、２つの層３２，３４は、層３２については発泡剤を含まず、層３４については発泡剤を含むブチルゴムから作られる。この解決策の利点は、気泡層３０について優れたガス密性を保証することにある。
【００４９】
気泡層の厚さは、好ましくは、用途に応じて１〜４ｍｍである。
【００５０】
フォームの密度は、０．０４ｇ／ｃｍ3〜０．８ｇ／ｃｍ3であるのが良い。取り付け型組立体の吸収品質と質量との間の最適値は、０．０６〜０．３ｇ／ｃｍ3である。
【００５１】
図２、図３、図５及び図６に示すタイヤは、ブチルゴムで作られた気泡層及びタイヤ構造体に連続的に取り付けられた非気密層を備えている。このタイヤは、標準型製造ドラムに発泡剤を含むブチルゴムの第１の層を被着させ、次に前の層の縁部のところに発泡剤を含まないブチルゴムの２つのストリップを被着させ、次に、慣例通り、タイヤの他の全ての構成要素を被着させ、次にタイヤを加硫することによって容易に製造される。加硫後、熱により放出されたガス粒子により、気泡層が膨張し、その結果、その軸方向及び長手方向寸法が転動時騒音の満足の行く吸収結果を得るのに必要な寸法に一致するようになる。かくして、この場合、気泡層は、ガスに対して十分なガス密性を保証するのに適した厚さ及び密度を有する。
【００５２】
タイヤが例えばブチルゴムから成る追加の気密層を備えている場合、気泡層の膨張段階中、気泡層をタイヤの対向した壁から効果的に剥がすようにするために粘着防止剤を追加することが推奨できる。
【００５３】
本発明は、説明すると共に図示した実施形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱しないで、かかる実施形態の種々の改造例を想到できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】８０ｋｍ／ｈで走行している車両の典型的なスペクトルを示す図である。
【図２】本発明の気泡層を備えたタイヤの一例を示す図である。
【図３】常用リムに取り付けられると共に膨張した図２のタイヤを示す図である。
【図４】本発明の気泡層により得られる改良結果を概略的に示す図である。
【図５】気泡層をビードに結合する方法を示す図である。
【図６】気泡層の一構成例を示す図である。
【図７】気泡層の別の構成例を示す図である。
【図８】気泡層の別の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  タイヤ
２  クラウン
３  サイドウォール
４  ビード
５  カーカス型補強構造体
６  ビードワイヤ
１０，２０，３０  気泡層
１２  折畳み部
１５  タイヤ空胴
２２  第１の主として独立気泡の気泡層
２４  第２の主として連続気泡の気泡層
３２  非気泡気密ゴムの第１の層
３４  第２の気泡ゴム層
【図１】
2008273517.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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2008273517.tif 000012
2008273517.tif 000013
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