特許 6349927 タイヤ用騒音低減装置および空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6349927

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】タイヤ用騒音低減装置および空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 5/00 20060101AFI20180625BHJP

【ＦＩ】

   B60C5/00 F

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-93687(P2014-93687)

(22)【出願日】2014年4月30日

(65)【公開番号】特開2015-209180(P2015-209180A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2017年4月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100066865

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 信一

(74)【代理人】

【識別番号】100066854

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 賢照

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100117938

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 謙二

(74)【代理人】

【識別番号】100138287

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 功

(72)【発明者】

【氏名】丹野 篤

【審査官】 岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８９６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９２４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０６２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５３３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０００９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０１２００７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５２６５５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多孔質材料からなる吸音材と、該吸音材をタイヤ内面に装着するため環状に形成されたバンド部材を有し、該環状のバンド部材の内面側に前記吸音材を固定して取り付けたタイヤ用騒音低減装置において、前記バンド部材を熱可塑性樹脂で構成するとともに、該環状のバンド部材の外面側に断熱層を設け、該断熱層における厚さが３〜１２ｍｍであり、密度が１５〜３０ｋｇ／ｍ³ であり、引裂強度が６〜１０Ｎ／ｃｍであり、引張強さが８０ｋＰａ以上であり、硬さが８０〜１２０Ｎであることを特徴とするタイヤ用騒音低減装置。

【請求項2】

前記バンド部材と前記吸音材とを互いに固定する手段によって、前記断熱層も前記バンド部材の外面側に固定されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用騒音低減装置。

【請求項3】

前記バンド部材と前記吸音材とが超音波溶着法により、該バンド部材と同質の材料からなる係合部材をして該吸音材を貫通させて、該係合部材と該バンド部材が溶着固定されていて、かつ、前記断熱層が該バンド部材の周囲をタイヤ幅方向に巻き回されている状態で、前記係合部材と前記バンド部材の溶着固定に付随して固定されていることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ用騒音低減装置。

【請求項4】

前記断熱層が、前記バンド部材の周囲に螺旋状に配されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。

【請求項5】

前記断熱層が、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。

【請求項6】

前記吸音材が、タイヤ径方向に空いた貫通孔を多数有するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置をタイヤ内腔内に有してなることを特徴とする空気入りタイヤ。

【請求項8】

前記タイヤ用騒音低減装置における前記断熱層の幅Ｗが、前記バンド部材の幅Ｗｂ、前記吸音材の最大幅Ｗｓと、下記（ａ）式、（ｂ）式の関係を満足し、かつ、該タイヤ用騒音低減装置がタイヤ内に装着されて空気圧が充填された状態で、前記吸音材とタイヤ内面との間に空間が形成されるように構成されてなることを特徴とする請求項７記載の空気入りタイヤ。
断熱層の幅Ｗ＞バンド部材の幅Ｗｂ ……（ａ）式
断熱層の幅Ｗ＜吸音材の最大幅Ｗｓ×０．７ ……（ｂ）式

【請求項9】

多孔質材料からなる吸音材と、該吸音材をタイヤ内面に装着するため環状に形成されたバンド部材を有し、該環状のバンド部材の内面側に前記吸音材を固定して取り付けたタイヤ用騒音低減装置をタイヤ内腔内に備える空気入りタイヤにおいて、
前記バンド部材を熱可塑性樹脂で構成するとともに、該環状のバンド部材の外面側に断熱層を設け、前記タイヤ用騒音低減装置における前記断熱層の幅Ｗが、前記バンド部材の幅Ｗｂ、前記吸音材の最大幅Ｗｓと、下記（ａ）式、（ｂ）式の関係を満足し、かつ、該タイヤ用騒音低減装置がタイヤ内に装着されて空気圧が充填された状態で、前記吸音材とタイヤ内面との間に空間が形成されるように構成されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
断熱層の幅Ｗ＞バンド部材の幅Ｗｂ ……（ａ）式
断熱層の幅Ｗ＜吸音材の最大幅Ｗｓ×０．７ ……（ｂ）式

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ用騒音低減装置および空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空気入りタイヤ分野において、多孔質材料からなる吸音材と、該吸音材をタイヤ内面に装着するためのバンド部材を備えたタイヤ用騒音低減装置が知られている（特許文献１−２）。

【0003】

該バンド部材として、その材質と全体の形状によって弾性特性を有するように構成されたものが知られている。その代表的な形状は帯状であり、帯状の長尺の板材が、全体に環状に成形されて設置され、タイヤ内腔内でその弾性復元力によって多孔質材料からなる吸音材をタイヤ内面方向に向けて押しつけるように付勢し、該吸音材の保持がされるように構成されている（特許文献１の特許請求の範囲、特許文献２の段落００１６）。
該バンド部材の材質は、熱可塑性合成樹脂製あるいは金属製のものなどが知られ、該バンド部材自体の成形性や、多孔質材料からなる吸音材と熱融着を利用した接合が可能であるなどの接合加工性に優れている点で、熱可塑性合成樹脂製のバンド部材が実用的なものとして検討されてきている（特許文献２−３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２００５／０１２００７号

【特許文献2】特開２００６−３０６２８５号公報

【特許文献3】特開２０１０−９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来、騒音低減装置が用いられていたタイヤサイズに比べて、非常に高速（例えば、３００ｋｍ／時以上）での走行が可能に設計されたタイヤに、熱可塑性合成樹脂製バンド部材を用いたタイヤ用騒音低減装置を適用した場合、吸音材の質量によってバンド部材が大きな張力を受け、さらにタイヤの発熱によって該バンド部材を構成する熱可塑性合成樹脂が軟化することにより、該バンド部材が塑性変形（通常は、伸びる変形）をしてしまう場合があった。バンド部材がそうした塑性変形をした場合、弾性特性に基づく吸音材の正常な保持をすることができず、騒音低減装置の機能を十分に発揮することができないか、耐久性が損なわれて、騒音低減装置の破壊につながるおそれもあった。

【0006】

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、高速走行用タイヤで、時速３００ｋｍ以上などの高速走行をしたときであっても、タイヤの熱によるバンド部材の塑性変形を抑止することができ、そうした高速走行のもとでも騒音低減機能を十分に発揮することができるタイヤ用騒音低減装置と空気入りタイヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した目的を達成する本発明のタイヤ用騒音低減装置は、以下の（１）の構成を有する。
（１）多孔質材料からなる吸音材と、該吸音材をタイヤ内面に装着するため環状に形成されたバンド部材を有し、該環状のバンド部材の内面側に前記吸音材を固定して取り付けたタイヤ用騒音低減装置において、前記バンド部材を熱可塑性樹脂で構成するとともに、該環状のバンド部材の外面側に断熱層を設け、該断熱層における厚さが３〜１２ｍｍであり、密度が１５〜３０ｋｇ／ｍ³ であり、引裂強度が６〜１０Ｎ／ｃｍであり、引張強さが８０ｋＰａ以上であり、硬さが８０〜１２０Ｎであることを特徴とするタイヤ用騒音低減装置。
また、上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（９）の構成を有する。
（９）多孔質材料からなる吸音材と、該吸音材をタイヤ内面に装着するため環状に形成されたバンド部材を有し、該環状のバンド部材の内面側に前記吸音材を固定して取り付けたタイヤ用騒音低減装置をタイヤ内腔内に備える空気入りタイヤにおいて、
前記バンド部材を熱可塑性樹脂で構成するとともに、該環状のバンド部材の外面側に断熱層を設け、前記タイヤ用騒音低減装置における前記断熱層の幅Ｗが、前記バンド部材の幅Ｗｂ、前記吸音材の最大幅Ｗｓと、下記（ａ）式、（ｂ）式の関係を満足し、かつ、該タイヤ用騒音低減装置がタイヤ内に装着されて空気圧が充填された状態で、前記吸音材とタイヤ内面との間に空間が形成されるように構成されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
断熱層の幅Ｗ＞バンド部材の幅Ｗｂ ……（ａ）式
断熱層の幅Ｗ＜吸音材の最大幅Ｗｓ×０．７ ……（ｂ）式

【0008】

かかる本発明のタイヤ用騒音低減装置において、好ましくは、以下の（２）〜（６）のいずれかの構成を有する。
（２）前記バンド部材と前記吸音材とを互いに固定する手段によって、前記断熱層も前記バンド部材の外面側に固定されていることを特徴とする上記（１）記載のタイヤ用騒音低減装置。
（３）前記バンド部材と前記吸音材とが超音波溶着法により、該バンド部材と同質の材料からなる係合部材をして該吸音材を貫通させて、該係合部材と該バンド部材が溶着固定されていて、かつ、前記断熱層が該バンド部材の周囲をタイヤ幅方向に巻き回されている状態で、前記係合部材と前記バンド部材の溶着固定に付随して固定されていることを特徴とする上記（１）または（２）記載のタイヤ用騒音低減装置。
（４）前記断熱層が、前記バンド部材の周囲に螺旋状に配されてなることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。
（５）前記断熱層が、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。
（６）前記吸音材が、タイヤ径方向に空いた貫通孔を多数有するものであることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置。

【0009】

また、上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（７）の構成を有する。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のタイヤ用騒音低減装置をタイヤ内腔内に有してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
さらに、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、好ましくは、以下の（８）の構成を有するものである。
（８）前記タイヤ用騒音低減装置における前記断熱層の幅Ｗが、前記バンド部材の幅Ｗｂ、前記吸音材の最大幅Ｗｓと、下記（ａ）式、（ｂ）式の関係を満足し、かつ、該タイヤ用騒音低減装置がタイヤ内に装着されて空気圧が充填された状態で、前記吸音材とタイヤ内面との間に空間が形成されるように構成されてなることを特徴とする上記（７）記載の空気入りタイヤ。
断熱層の幅Ｗ＞バンド部材の幅Ｗｂ ……（ａ）式
断熱層の幅Ｗ＜吸音材の最大幅Ｗｓ×０．７ ……（ｂ）式

【発明の効果】

【0010】

請求項１にかかる本発明によれば、高速走行用タイヤで、時速３００ｋｍ以上などの高速走行をしたときであっても、タイヤの熱によるバンド部材の塑性変形を抑止することができ、耐久性良く、騒音低減機能を十分に発揮することができるタイヤ用騒音低減装置を提供することができる。
また、請求項９にかかる本発明によれば、時速３００ｋｍ以上などの高速走行をしたときであっても、タイヤの熱によるバンド部材の塑性変形を抑止することができ、耐久性良く、騒音低減機能を十分に発揮することができる空気入りタイヤを提供することができる。

【0011】

請求項２〜６のいずれかにかかる本発明のタイヤ用騒音低減装置によれば、上述した請求項１にかかる本発明の効果を、より明確に有したタイヤ用騒音低減装置が実現できる。
請求項７または８にかかる本発明にかかる空気入りタイヤによれば、上述した請求項１〜６のいずれかにかかる本発明のタイヤ用騒音低減装置を装着した空気入りタイヤが提供され、時速３００ｋｍ以上などの高速走行をしたときであっても、タイヤの熱によるバンド部材の塑性変形が抑止され得て、耐久性良く、騒音低減機能を発揮する空気入りタイヤが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の一実施態様例をモデル的に示した外観斜視図である。

【図2】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の一実施態様例をモデル的に示したタイヤ幅方向の断面図である。

【図3】本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の他の一実施態様例をモデル的に示したタイヤ幅方向の断面図である。

【図4】（ａ）は、図３にモデルを示した本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置をタイヤ内腔内に装着した本発明にかかる空気入りタイヤの一実施態様例を一部破砕して示した要部斜視図であり、（ｂ）はその要部を拡大して示した拡大図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は、本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置を製造する方法の１例プロセスを説明するモデル図であり、

【図6】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の他の一実施態様例をモデル的に示した外観斜視図である。

【図7】本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置におけるバンド部材と耐熱性補強層の係合状態の他の１例を示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面などを用いて更に詳しく本発明について、説明する。

【0014】

本発明のタイヤ用騒音低減装置１は、図１にその一実施形態例の外観斜視図を示したように、多孔質材料からなる吸音材２と、該吸音材２をタイヤ内面に装着するため環状に形成されたバンド部材３を有し、該環状のバンド部材３の内面側に前記吸音材２を固定して取り付けたタイヤ用騒音低減装置において、バンド部材３を熱可塑性樹脂で構成するとともに、該環状のバンド部材３の外面側に断熱層４を設けたことを特徴とする。

【0015】

図２（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の一実施態様例をモデル的に示したタイヤ幅方向の断面図である。同（ａ）は図１に示した構造のものの断面図であり、同（ｂ）は、必要に応じて使用されればよい固定部材５を用いている例を示した断面図である。固定部材５は、固定バンド３と吸音材２の相互固定のために用いられるものであり、例えば、該固定部材５として、熱可塑性樹脂製の板状のもの（固定板または固定チップ）などを使用して、該固定部材５の上から、例えば超音波溶着機の加振用ホーン（図示せず）を該固定部材５に押し付けて、該固定部材５と吸音材２を熱変形させつつ、吸音材２、バンド部材３、該固定部材５の３者、さらに断熱層４を含めた４者を、熱溶融接合により相互に固定することができるものである。

【0016】

このように熱可塑性樹脂で構成された環状のバンド部材３の外周面に断熱層４を設けたことにより、例えば、３００ｋｍ／時以上などの極めて高速で走行可能なタイヤに多孔質材料からなる吸音材２を適用した場合でも、タイヤの発熱による熱がバンド部材３に対して伝わりにくくなり、バンド部材３を構成する樹脂が熱により軟化することが抑制され、その結果、バンド部材３が塑性変形（伸びる）してしまうことが抑制され、タイヤ用騒音低減装置１の耐久性が極めて良好となり、騒音低減機能を十分に発揮することができるタイヤ用騒音低減装置を実現できる。

【0017】

バンド部材３は、繰り返し曲げ変形に対して耐久性の優れた樹脂を使用することが好ましく、例えば、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）を使用することが好ましい。断熱層４は、バンド部材３に加わる繰り返し曲げ変形に追随することができて、かつそうした繰り返し曲げ変形に対して高い耐久性を有するものがよい。

【0018】

また、断熱層４は、優れた断熱機能を有するものであればよく、特に限定されないが、代表的には、多孔質材からなる見かけ比重の小さい材料を用いて構成することが好ましく、例えば、多孔質のポリウレタンフォーム材などを好ましく使用することができる。また、ガラスウールなども使用できる。

【0019】

断熱層４とバンド部材３との接合は、例えば、図２（ａ）に示したような方式（固定部材５を用いない方式）の場合は、断熱層４の少なくともバンド部材３側の一面上には粘着層（図示せず）を有し、バンド部材３に該断熱層４の粘接着が容易にできるように構成されているものを用いるのがよい。粘着層は耐熱性の点でアクリル系またはゴム系の接着剤が好ましい。また、断熱層４は、バンド部材の全幅（図１のｗ）と同一の幅で設けられていてもよいが、効果は全幅でなくても得られるので、必ずしも全幅でなくともよく、好ましくは断熱層の幅は（０．５〜１）×ｗで、バンド部材と中心線を一致させて設けられているのがよい。

【0020】

断熱層４は、バンド部材３のタイヤ幅方向断面上での全外周を１周以上、少なくとも１周は巻き回して設置することが、本発明の効果を大きくする上で好ましい。その構造の例を図３に示した。図３に示した例では、断熱層４はバンド部材３の図上で左上端部からスタートし、右上端部を通ってバンド部材３の下方を通過するように巻き回され、さらに左上端部に至って（１周）、さらに右上端部まで全部で約１周半巻き回されている。このようにして断熱層４を配置してバンド部材３の周囲に設けると、バンド部材３に伝わるタイヤの熱は非常に小さなものとなる。

【0021】

このように断熱層４をバンド部材３の外周に巻き回して設置する場合は、図３に示したように、バンド部材３と吸音材２とを互いに固定する手段（固定部材５）によって、断熱層４もバンド部材の外面側に固定するようにするのが好ましい。

【0022】

上述した好ましい態様である本発明にかかる空気入りタイヤを、図４に示す。
図４において、空気入りタイヤＴは、トレッド部１０と、左右一対のビード部１１と、これらトレッド部とビード部１１とを互いに連接するサイドウォール部１２とを備えている。そして、トレッド部１０の内面には、図１にモデルを示したリング状のタイヤ用騒音低減装置１が装着されている。

【0023】

タイヤ用騒音低減装置１は、多孔質材料からなる吸音材２と、該吸音材２をタイヤ内面に装着するためのバンド部材３とを備えている。吸音材２は多数の内部セルを有し、その多孔質構造に基づいて所定の吸音特性を有している。吸音材２の多孔質材料としては発泡ポリウレタンを用いるとよい。

【0024】

バンド部材３はタイヤ周方向に連続的に延在するように、帯状でかつ全体は環状に成形されている。このバンド部材３は弾性復元力に基づいて吸音材２をタイヤ内面に保持する。このように構成される騒音低減装置１は、通常の空気入りタイヤＴに対して着脱自在であり、その着脱作業が容易である。本発明では、このバンド部材３に断熱効果をもたらす断熱層４を、該バンド部材３の外面側（タイヤ外周面側）に設けたものである。

【0025】

騒音低減装置１において、吸音材２とバンド部材３との固定手段は、それら両者が熱可塑性合成樹脂性のものであれば熱融着を採用することが実際的なのであり、熱融着を可能にするため、また成形性の良さなどから、バンド部材３は熱可塑性樹脂で構成することが肝要である。

【0026】

そして、熱融着を採用することのメリットとして、特に、熱可塑性樹脂製の板状の固定部材５（固定板または固定チップ）を使用して、該固定部材５の上から例えば超音波溶着機の加振用ホーン（図示せず）を該固定部材５に押し付けて、該固定部材５と吸音材２を熱変形させつつ、吸音材２、バンド部材３、さらに固定部材５の３者、さらには断熱層４を含めた４者を、熱溶融接合により相互に固定することができることがある。

【0027】

なお、上述の説明において、断熱層４の少なくともバンド部材３側の一面上には粘着層を有し、バンド部材３に該断熱層４の粘接着が容易にできるように構成されているものを用いることが好ましいとも説明しているが、粘着層を形成する粘着剤は耐熱性の点で問題があることがあり、本来は、粘着剤を使用したりすることなく、上記４者を、熱溶融接合により相互に固定することが最も良いのである。

【0028】

その接合構造を説明すると、図４（ａ）、（ｂ）において、小寸法の固定板５が、タイヤ周方向の要所要所において、「Ｖの字」状に折れ曲がった状態を呈して、上記した４者を熱溶融によって部分的に一体化接合している。断熱層４は、全周にわたり設けられることがよいが、少なくとも該接合箇所付近のバンド部材３の外面に対し設けられていることは重要である。理由は、特に、接合箇所付近では、接合時の物理的力などにより該バンド部材３の厚さが他部分よりも薄くなっていることがあり、その付近で断熱層４を設けることは、バンド部材の熱的影響を小さくする上で、より効果的だからである。

【0029】

吸音材２はバンド部材３と熱可塑性樹脂製の固定部材５との間に配置され、固定部材５が吸音材２を通してバンド部材３に対して熱融着されている。吸音材２は、吸音効果の点で、極力その容積を維持していることが好ましく、要所要所でバンド部材３と接合されていることは該容積を維持し吸音効果を高くする上で好ましい。固定部材５の構成材料は、バンド部材３と同種の熱可塑性樹脂を用いるとよく、例えば、バンド部材ととともにポリプロピレン樹脂を用いるのが好ましい。

【0030】

すなわち、本発明においては、バンド部材３と吸音材２とが超音波溶着法により、バンド部材３と同質の材料からなる固定部材５をして吸音材２を貫通させて、該固定部材５と該バンド部材３が溶着固定されていて、かつ、断熱層４が該バンド部材３をタイヤ幅方向に巻き回している状態で、固定部材５とバンド部材３の溶着固定に付随して固定されていることが、タイヤ用騒音低減装置の全体的な強度を上げるので好ましい。

【0031】

図５（ａ）〜（ｃ）は、超音波溶着機を用いた場合の固定部材５とバンド部材３との熱融着法の一例を示すものである。まず、図５（ａ）に示すように、吸音材２をバンド部材３と熱可塑性樹脂製の板状の固定部材５との間に配置する。この例では、バンド部材３の下に断熱層４を配しているものを示している。次に、図５（ｂ）に示すように、超音波溶着機の加振用ホーン９を固定部材５に押し付け、固定部材５を「Ｖの字状に折れ曲げた状態にし、その折り曲げられた先端部分を局部的に加熱する。これにより、図５（ｃ）に示すように、吸音材２を通して固定部材５とバンド部材３、断熱層４の４者を、熱融着により一体化させる。該一体化部分には、熱融着部８が形成される。加振用ホーン９は、該熱融着部８を適宜に形成させた後、元の位置に戻り、吸音材２とバンド部材３、断熱層４を含んだ一体固定化がなされる。熱融着による固定自体は、超音波溶着機を用いずに他の手法でも可能と考えられるが、本発明者らの知見によれば、超音波溶着機を用いた超音波溶着法が、得られる製品の強度、加工コストなどの点で、他の手法よりも優れている。

【0032】

図６（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明にかかるタイヤ用騒音低減装置の一実施態様例をモデル的に示した外観斜視図である。図６（ａ）は、吸音材２が、タイヤ周方向に連続して全周にわたり存在しているものではなく、適宜のタイヤ周方向の長さＬを呈して、複数個が分断して存在しているものを示している。また、吸音材２とバンド部材３との固定手段は、図２で説明した、小寸法の固定板５がタイヤ周方向の要所要所において、「Ｖの字」状に折れ曲がった状態を呈して部分的に一体化接合されて固定されている例を示している。バンド部材３は、タイヤ周方向に連続して全周にわたり存在しているものである。吸音材２のタイヤ周方向の長さＬは、Ｌ＝２０ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内であることが好ましく、分断して用いる場合の吸音材２の個数は、３〜７個の範囲であることが好ましい。分断させて複数個の吸音材を使用する場合は、吸音材の破壊が、何らかの理由で生じた場合でも、その１個の吸音材の破壊だけに止まり、全体の破壊には及ばない点で優れている。

【0033】

図６（ｂ）は、吸音材２が、タイヤ周方向に連続して全周にわたり存在しているものではなく、適宜のタイヤ周方向の長さＬを呈して、複数個が分断して存在しているものを示している点で、図６（ａ）と同様であるが、吸音材２とバンド部材３との固定手段が長寸法の固定部材（固定板）５がタイヤ全周にわたって用いられている点で相違しているものである。この態様では、超音波溶着機の加振用ホーンを、固定部材（固定板）５のタイヤ周方向の要所要所において、該固定部材に押し付け、該押しつけされた溶着部分６で部分的に一体化接合されて固定されている例である。

【0034】

また、本発明者らの知見によれば、断熱層４は、バンド部材３の外周の一面に板状に貼られている態様（図１〜図２）、あるいは、タイヤ幅方向に巻き回した、タイヤ周方向に沿って包み込んだ態様（図３〜図４）のものでもよいが、バンド部材３の全外周面あるいは大半の外周面を覆うように、バンド部材３の外周に螺旋状に巻き付けて配したものでもよい。バンド部材３の外周面のほぼ全体に、断熱層の縁線が位相をずらしつつ該断熱層が配されることによって、断熱層４がより剥がれにくくなり、耐熱特性、耐久特性が大きく向上するからである。螺旋状の巻き付けは、全外周面を覆うようにすることが最も良いが、多少の間隔が空いているものであってもよく、その場合でも効果は得られる。このバンド部材３の全外周面を覆うように、断熱層４を該バンド部材３の外周に螺旋状に巻き付けて配した態様例を図７に示した。

【0035】

本発明において、断熱層は、熱伝導率（ＪＩＳ Ａ９５１１、（２３℃））が０．０４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下であることが、断熱効果を良好に得る上で好ましい。さらに好ましくは、０．０３０Ｗ／（ｍ・ｋ）以下である。

【0036】

また、断熱層は、厚さ３〜１２ｍｍであり、密度が１５〜３０ｋｇ／ｍ³ 、引裂強度が６〜１０Ｎ／ｃｍ、引張強さが８０ｋＰａ以上、硬さが８０〜１２０Ｎであることが好ましい。断熱層は、タイヤ内面と接触するものであるため、物理的な耐久性も要求されるものであり、上記範囲を満たすことが重要だからである。ここで、密度はＪＩＳ Ｋ７２２２、硬さはＪＩＳ Ｋ６４００−２Ｄ法、引張強さと引裂強度は、ＪＩＳ Ｋ６４００−５により測定される値である。なお、ここでいう断熱層の厚さとは、タイヤ内面とバンド部材の間にある断熱層の厚さをいうものである（すなわち、バンド部材と吸音材の間にある断熱層の厚さ分については、計算に含めない）。

【0037】

また、本発明において、吸音材は、タイヤ径方向に空いた貫通孔を多数有するものであることが好ましい。該構造にすると、貫通孔が放熱効果を発揮し、特に高速走行（例えば、３００ｋｍ／時以上）用のタイヤで、耐久性良く高い吸音効果を、長期にわたり継続して得られるからである。

【0038】

本発明にかかる空気入りタイヤは、上述した騒音低減装置をタイヤ内腔内に有してなるものである。本発明の空気入りタイヤにおいては、タイヤ用騒音低減装置における断熱層の幅Ｗが、バンド部材の幅Ｗｂ、吸音材の最大幅Ｗｓと、下記（ａ）式、（ｂ）式の関係を満足し、かつ、該タイヤ用騒音低減装置がタイヤ内に装着されて空気圧が充填された状態で、吸音材とタイヤ内面との間に空間が形成されるように構成されてなることが好ましい。
断熱層の幅Ｗ＞バンド部材の幅Ｗｂ ……（ａ）式
断熱層の幅Ｗ＜吸音材の最大幅Ｗｓ×０．７ ……（ｂ）式
これは、断熱材が吸音材の全幅にわたって設置されていると、タイヤ側からタイヤ内腔への放熱が妨げられることになり、タイヤの高温化につながり好ましくないからである。

【実施例】

【0039】

以下、実施例により、本発明について具体的に説明する。

【0040】

実施例１、比較例１
試験タイヤとして、タイヤサイズ２７５／３５Ｒ２０ １００Ｙの試験タイヤを準備し、各試験タイヤの内腔に、本発明にかかるタイヤ騒音低減装置（実施例１）、本発明によらない、断熱層を有していないタイヤ騒音低減装置（比較例１）を装着した。
試験タイヤは、いずれも吸音材はウレタンフォームで構成し、図３、図４、図６（ａ）に示したように、バンド部材はタイヤ全周に環状に存在する弾性バンド部材とし、吸音材は複数の吸音材が全周にわたり存在するが、複数個に分断されて存在するものとした。

【0041】

係止部材とバンド部材は、いずれも熱可塑性樹脂（ポリプロピレン樹脂、熱変形温度（１８．５Ｋｇ／ｃｍ2）（ＡＳＴＭ Ｄ６４８ Ａ法による）が６０℃）製とした。
本発明の実施例１品で用いた断熱層は、発泡ポリウレタンフォーム（厚さ５ｍｍ）、密度が２６ｋｇ／ｍ³ 、引裂強度が９．０Ｎ／ｃｍ、引張強さが１２０ｋＰａ、硬さが８０Ｎである。
固定部材を用いた吸音材とバンド部材、断熱層の接合一体化は、超音波溶着機を使用して行った。

【0042】

各試験タイヤの試験は、走行速度３００ｋｍ／時間で、３時間の連続走行とした（タイヤ空気圧２７０、負荷荷重５．６ｋＮ）。
各試験走行を終了した後、各試験タイヤ内の騒音低減装置のバンド部材について変形の有無について調べたところ、実施例１のタイヤは何ら変形や損傷の発生が認められなかったが、比較例１のタイヤは、高熱のもとで張力が加わり発生したと解されるバンド部材の変形伸びが発生していた。その変形は、タイヤ騒音低減装置の耐久性、吸音性能の低下を招くものと判断できるものであった。

【符号の説明】

【0043】

１：タイヤ用騒音低減装置
２：多孔質材料からなる吸音材
３：弾性固定バンド
４：断熱層
５：固定部材
６：熱接合部
８：熱融着部
９：超音波溶着機の加振用ホーン
１０：トレッド部
１１：ビード部
１２：サイドウォール部
Ｔ：空気入りタイヤ
ｗ：弾性固定バンドの幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】