特許 7534610 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】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 5/00 20060101AFI20240807BHJP

   B60C 9/20 20060101ALI20240807BHJP

   B60C 9/22 20060101ALI20240807BHJP

   B60C 9/00 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

B60C5/00 F

B60C9/20 D

B60C9/22 A

B60C9/22 C

B60C9/00 G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020114081

(22)【出願日】2020-07-01

(65)【公開番号】P2022012311

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-06-07

(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】清流国際弁理士法人

(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】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】中島 美由紀

(72)【発明者】

【氏名】成瀬 雅公

【審査官】増田 亮子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０７３２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４２２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０８３７８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１３７０３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ ５／００

Ｂ６０Ｃ ９／２０

Ｂ６０Ｃ ９／２２

Ｂ６０Ｃ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトカバー層はナイロン繊維とアラミド繊維とを撚り合わせて構成されたハイブリッドコードをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することで構成され、前記ハイブリッドコードは３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が２．８ｋＮ／50mm～４．０ｋＮ／50mmであり、
前記トレッド部の内面に多孔質材料からなる吸音材が設置され、前記吸音材の断面積がタイヤ内腔の断面積に対して１０％～３０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記ハイブリッドコードの前記ベルト層と重複する領域におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であ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】

前記ハイブリッドコードが、１本の前記ナイロン繊維と１本の前記アラミド繊維とからなる２本撚り構造を有し、総繊度が２５００ｄｔｅｘ～３５００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記吸音材の密度が１０ｋｇ／ｍ³ ～３０ｋｇ／ｍ³ であり、前記吸音材のセル数が３０個／２５ｍｍ～８０個／２５ｍｍであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記吸音材がタイヤ周方向の少なくとも一箇所に欠落部を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記吸音材のタイヤ周方向に沿った総長さがタイヤ最大内周長の７５％～９５％であることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。

【請求項7】

前記吸音材の硬度ｘ［Ｎ／３１４ｃｍ² ］と前記吸音材の破断伸度ｙ［％］とが、１３０≦ｙ≦５００、ｙ≦－２１ｘ＋２７７０、およびｘ≧６０の関係を満たすことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項8】

前記吸音材のガラス転移温度が－６０℃～－４５℃であることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項9】

前記吸音材がポリウレタン発泡樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか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、タイヤ内面に多孔質材料からなる吸音材を備えた空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤ騒音を発生させる原因の一つに、リムに装着されたタイヤ内に形成される空洞（タイヤ内腔）に充填された空気の振動に起因する空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、車両走行時に路面と接触するタイヤのトレッド部が路面の凹凸等によって振動し、この振動がタイヤ内腔に充填された空気を振動させることによって生じる。この空洞共鳴音の中でも特定の周波数帯域の音が騒音として知覚されるので、その周波数帯域の音圧レベル（騒音レベル）を低下させることが、タイヤ騒音を低減するうえで重要になる。

【0003】

このような騒音を低減させる方法として、タイヤ内面（トレッド部の内周面）にスポンジ等の多孔質材料からなる吸音材を装着することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、トレッド部の内周面に吸音材が装着されると、高速走行時に吸音材の蓄熱によって温度上昇が生じて、高速耐久性が低下する虞があった。そのため、上記のような吸音材を用いて空洞共鳴音の低減を図るにあたって、高速耐久性を良好に維持し、これら性能を高度に両立する対策が求められていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許５２６７２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、タイヤ内面に多孔質材料からなる吸音材を設けて騒音性能を得るにあたって、高速耐久性の低下を抑制することを可能にした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】

【0006】

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りタイヤにおいて、前記ベルトカバー層はナイロン繊維とアラミド繊維とを撚り合わせて構成されたハイブリッドコードをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することで構成され、前記ハイブリッドコードは３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が２．８ｋＮ／50mm～４．０ｋＮ／50mmであり、前記トレッド部の内面に多孔質材料からなる吸音材が設置され、前記吸音材の断面積がタイヤ内腔の断面積に対して１０％～３０％であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、上述のように、トレッド部の内面に適度な大きさの吸音材が設置されているので、空洞共鳴音を抑制し、騒音性能を向上することができる。一方で、上述のハイブリッドコードからなるベルトカバー層を設けているので、吸音材を設けることによって低減することが懸念される高速耐久性を補うことができる。具体的には、本発明者は、空気入りタイヤに使用されるベルトカバー層について鋭意研究し、弾性率の高いアラミド繊維を耐疲労性に優れるナイロン繊維と撚り合わせて構成したハイブリッドコードにおいて、３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度を所定の範囲に設定することにより、ベルトカバー層として好適な耐疲労性とタガ効果が得られることを知見した。そのため、上記のように、ベルトカバー層を構成するコードとしてアラミド繊維とナイロン繊維とからなるハイブリッドコードを使用し、その３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度を２．８ｋＮ／50mm～４．０ｋＮ／50mmに設定することで、吸音材によって低減することが懸念される高速耐久性を維持・改善することが可能になる。従って、騒音性能と高速耐久性を高度に両立することができる。

【0008】

本発明においては、ハイブリッドコードのベルト層と重複する領域におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。これにより、発熱を抑制してタイヤの耐久性を向上するには有利になる。

【0009】

本発明においては、ハイブリッドコードが、１本のナイロン繊維と１本のアラミド繊維とからなる２本撚り構造を有し、総繊度が２５００ｄｔｅｘ～３５００ｄｔｅｘであることが好ましい。これにより、コード構造が良好になり、コードによるタガ効果や耐疲労性を良好に維持しながら軽量化を図ることができる。

【0010】

本発明においては、吸音材の密度が１０ｋｇ／ｍ³ ～３０ｋｇ／ｍ³ であり、吸音材のセル数が３０個／２５ｍｍ～８０個／２５ｍｍであることが好ましい。これにより、吸音材が低密度となって蓄熱の抑制を図ることができ、高速耐久性の向上に繋がる。また、吸音材のセル数を適度に確保することで、気泡を細かくすることができ、吸音材による吸音効果を良好に発揮することが可能になる。

【0011】

本発明においては、吸音材がタイヤ周方向の少なくとも一箇所に欠落部を有することが好ましい。これにより、吸音材の放熱が促進されるので、走行中の蓄熱を抑制して、高速耐久性を向上するには有利になる。また、タイヤのインフレートによる膨張や、接地転動に起因する接着面のせん断ひずみに長期間耐えることが可能になる。

【0012】

このとき、吸音材のタイヤ周方向に沿った総長さがタイヤ最大内周長の７５％～９５％であることが好ましい。このように吸音材の総長さを十分に確保することで、吸音効果を向上するには有利になる。

【0013】

本発明においては、吸音材の硬度ｘ［Ｎ／３１４ｃｍ² ］と吸音材の破断伸度ｙ［％］とが、１３０≦ｙ≦５００、ｙ≦－２１ｘ＋２７７０、およびｘ≧６０の関係を満たすことが好ましい。このように吸音材の硬度と破断伸度の関係を適切にすることで、高荷重時または低温時であっても、吸音材の剥離や破断を効果的に防止することができる。

【0014】

本発明においては、吸音材のガラス転移温度が－６０℃～－４５℃であることが好ましい。また、吸音材がポリウレタン発泡樹脂で構成されていることが好ましい。このような材料で吸音材を構成することで、吸音性能を効果的に高めることができる。尚、吸音材のガラス転移温度は示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。

【0015】

本発明において、吸音材の硬度、吸音材の破断伸度、吸音材の密度及び吸音材のセル数は、ＪＩＳ－Ｋ６４００に準拠して測定されるものである。吸音材の硬度について、吸音材の硬さ試験ではＤ法を採用する。また、タイヤの各種寸法や内腔体積は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で測定したものである。特に、タイヤの内腔体積は、この状態におけるタイヤとリムとの間に形成される空洞部の体積である。「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。但し、タイヤが新車装着タイヤの場合には、このタイヤが組まれた純正ホイールを用いて空洞部の体積を求めることとする。「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”であるが、タイヤが新車装着タイヤの場合には、車両に表示された空気圧とする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

【図2】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す赤道線断面図である。

【図3】本発明の空気入りタイヤに用いる吸音材において硬度ｘ［Ｎ／３１４ｃｍ² ］と破断伸度ｙ［％］との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0018】

図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。

【0019】

図示の例では、トレッド部１の外表面にタイヤ周方向に延びる複数本（図示の例では４本）の主溝が形成されているが、主溝の本数は特に限定されない。また、主溝の他にタイヤ幅方向に延びるラグ溝を含む各種の溝やサイプを形成することもできる。

【0020】

左右一対のビード部３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コード（カーカスコード）を含むカーカス層４が装架されている。各ビード部には、ビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面略三角形状のビードフィラー６が配置されている。カーカス層４は、ビードコア５の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。これにより、ビードコア５およびビードフィラー６はカーカス層４の本体部（トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分）と折り返し部（各ビード部３においてビードコア５の廻りに折り返されて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分）とにより包み込まれている。カーカス層４を構成するカーカスコードとしては、例えばポリエステルコードが好ましく使用される。

【0021】

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コード（ベルトコード）を含み、かつ層間でベルトコードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７を構成するベルトコードとしては、例えばスチールコードが好ましく使用される。

【0022】

更に、ベルト層７の外周側には、後述の吸音材１０の蓄熱に起因して低下する虞がある高速耐久性を補うことを目的として、ベルトカバー層８が設けられている。ベルトカバー層８は、タイヤ周方向に配向する補強コード（カバーコード）を含む。ベルトカバー層８において、カバーコードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。本発明では、ベルトカバー層８は、ベルト層７の全域を覆うフルカバー層８ａを必ず含み、任意でベルト層７の両端部を局所的に覆う一対のエッジカバー層８ｂを含む構成にすることができる（図示の例では、フルカバー層８ａおよびエッジカバー層８ｂの両方を含む）。ベルトカバー層８は、少なくとも１本のカバーコードをコートゴムで被覆したストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成するとよく、特にジョイントレス構造とすることが望ましい。

【0023】

本発明では、ベルトカバー層８を構成するカバーコードとして、ナイロン繊維とアラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）とを撚り合わせて構成されたハイブリッドコードが使用される。尚、ナイロン繊維としては、ナイロン６６繊維、ナイロン６繊維、ナイロン４６を用いることができる。ハイブリッドコードの構造は特に限定されないが、タイヤ重量を軽減する観点からは、１本のナイロン繊維と１本のアラミド繊維とからなる２本撚り構造が好ましい。尚、本発明で使用されるハイブリッドコードは、弾性率の高いアラミド繊維と耐疲労性に優れるナイロン繊維とを撚り合わせて構成されるものであるので、前述の２本撚り構造であってものタガ効果やコード疲労性は十分に確保することができる。

【0024】

本発明では、ベルトカバー層８を構成するハイブリッドコードとして、３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が２．８ｋＮ／50mm～４．０ｋＮ／50mm、好ましくは３．０ｋＮ／50mm～３．８ｋＮ／50mmの範囲にあるものが使用される。このようにベルトカバー層８を構成するハイブリッドコードとして、特定の物性を有するものを用いることで、後述の吸音材１０の蓄熱に起因して低下する虞がある高速耐久性を補い、更に向上することができる。このハイブリッドコードの３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が２．８ｋＮ／50mm未満であると、ハイブリッドコードによる効果（ベルトのせり上がりを抑制する効果）が十分に得られず、高速耐久性を向上することができない。ハイブリッドコードの３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が４．０ｋＮ／50mmを超えると、ベルト層７とベルトカバー層８との層間において剪断歪みが大きくなり、セパレーションが発生しやすくなる虞がある。尚、本発明において、「３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度」とは、タイヤからコード１本（試料コード）を取り出し、取り出した直後に初荷重０．４５ｍＮ／ｄｔｅｘ、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、試料コードが３．０％伸長した時に測定される強度に、タイヤ中で幅５０ｍｍ当たりに含まれるコード本数をかけた値である。

【0025】

上記のように、ハイブリッドコードは、ナイロン繊維とアラミド繊維とで構成されるが、その際、総繊度が好ましくは２５００ｄｔｅｘ～３５００ｄｔｅｘ、より好ましくは２８００ｄｔｅｘ～３２００ｄｔｅｘであるとよい。このように総繊度を設定することで、ベルトカバー層８によるタイヤ重量の増加を抑制しながら、ベルトカバー層８による効果を効果的に発揮することが可能になる。ハイブリッドコードの総繊度が２５００ｄｔｅｘ未満であると、ベルトカバー層８によってタイヤの膨径成長を抑制することが難しくなる。ハイブリッドコードの総繊度が３５００ｄｔｅｘを超えると、ベルトカバー層８によるタイヤ重量の増加が顕著になる虞がある。尚、このように総繊度を設定するにあたって、ナイロン繊維とアラミド繊維のそれぞれの繊度については特に限定されないが、繊度の比が好ましくはアラミド：ナイロン＝５０：５０～７０：３０であるとよい。

【0026】

更に、このハイブリッドコードは、ベルトカバー層８として用いるにあたって、ベルト層７と重複する領域におけるコード張力が好ましくは０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ～２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであるとよい。このようにタイヤ内におけるコード張力を設定することで、発熱を抑制し、タイヤの耐久性を向上することができる。このハイブリッドコードのベルト層７と重複する領域におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、ｔａｎδのピークが上昇してしまい、タイヤの耐久性を向上する効果が充分に得られない。尚、ベルトカバー層８を構成するハイブリッドコードのベルト層７と重複する領域におけるコード張力は、ベルトカバー層８を構成するストリップ材の末端よりも２周以上タイヤ幅方向内側において測定するものとする。

【0027】

ハイブリッドコードは、更に、１５０℃における熱収縮応力が０．２４ｃＮ／ｔｅｘ以上であることが好ましい。このように１５０℃における熱収縮応力を設定することで、より効果的に空気入りタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。ハイブリッドコードの１５０℃における熱収縮応力が０．２４ｃＮ／ｔｅｘよりも小さいと走行時のタガ効果を充分に向上することができず、高速耐久性を十分に維持することが難しくなる。ハイブリッドコードの１５０℃における熱収縮応力の上限値は特に限定されないが、例えば１．０ｃＮ／ｔｅｘにするとよい。尚、本発明において、１５０℃での熱収縮応力（ｃＮ／ｔｅｘ）は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ５００ｍｍ、加熱条件１００℃×５分の条件にて加熱したときに測定される試料コードの熱収縮応力である。

【0028】

上述のような物性を有するハイブリッドコードを得るために、例えばディップ処理を適正化すると良い。つまり、カレンダー工程に先駆けて、ハイブリッドコード繊維コードには接着剤のディップ処理が行われるが、２浴処理後のノルマライズ工程において、雰囲気温度を２１０℃～２５０℃の範囲内に設定し、コード張力を３．１×１０^-2Ｎ／ｔｅｘ～９．６×１０^-2Ｎ／ｔｅｘの範囲に設定することが好ましい。これにより、ハイブリッドコードに上述のような所望の物性を付与することができる。ノルマライズ工程におけるコード張力が３．１×１０^-2Ｎ／ｔｅｘよりも小さいとコード弾性率が低くなり、逆に９．６×１０^-2Ｎ／ｔｅｘよりも大きいとコード弾性率が高くなり、コードの耐疲労性が低下する。

【0029】

本発明の空気入りタイヤでは、図１に示すように、タイヤ内面のトレッド部１に対応する領域に、タイヤ周方向に沿って吸音材１０が装着されている。吸音材１０は、例えば、接着剤や両面接着テープからなる接着層１１を介してタイヤ内面に固定される。吸音材１０は、連続気泡を有する多孔質材料から構成され、その多孔質構造に基づく所定の吸音特性を有している。吸音材１０を構成する多孔質材料としては、例えばポリウレタン発泡樹脂（発泡ポリウレタン）を用いるとよい。吸音材１０のガラス転移温度は、低温下でもポリウレタン発泡樹脂の柔軟性を維持し、吸音効果を発揮して空洞共鳴音を低減する観点から好ましくは－６０℃～－４５℃であるとよい。また、タイヤ内面に対する接着性の観点から吸音材１０は撥水剤を含有しないことが望ましい。図１の実施形態において、吸音材１０は、長方形の断面形状を有する１枚の帯状体からなる。

【0030】

吸音材１０の体積は、タイヤとリムとの間に形成される空洞部の体積（内腔体積）に対して１０％～３０％、好ましくは１０％～２０％である。また、吸音材１０の幅は、タイヤ接地幅に対して好ましくは３０％～９０％、より好ましくは４０％～７０％であるとよい。これにより、吸音材１０の吸音効果を十分に確保することでき、静穏性の向上に繋がる。このとき、吸音材１０の体積がタイヤの内腔体積の１０％未満であると、吸音効果を適切に得ることができない。吸音材１０の体積がタイヤの内腔体積の３０％を超えると、走行時の蓄熱が多くなり、高速耐久性が低下する虞がある。

【0031】

吸音材１０の密度は、好ましくは１０ｋｇ／ｍ³ ～３０ｋｇ／ｍ³ であり、より好ましくは１５ｋｇ／ｍ³ ～２５ｋｇ／ｍ³ である。また、吸音材１０のセル数は、好ましくは３０個／２５ｍｍ～８０個／２５ｍｍ、より好ましくは４０個／２５ｍｍ～７０個／２５ｍｍである。このように吸音材１０の密度を設定することで、吸音材１０が低密度となって蓄熱が抑制されるので、高速耐久性の維持・向上に繋がる。また、吸音材１０が低密度になると軽量化を図ることもできるので、転がり抵抗を低減することも可能になる。一方、吸音材１０のセル数を上記のように適度に確保することで、気泡を細かくすることができるので、吸音材の吸音性能を効果的に発揮することができる。吸音材１０の密度が１０ｋｇ／ｍ³ 未満であると、吸音材１０自体の耐久性が低下する虞がある。吸音材１０の密度が３０ｋｇ／ｍ³ を超えると、低密度化を図ることができず、蓄熱を抑制する効果が十分に得られない。吸音材１０のセル数が３０個／２５ｍｍ未満であると、気泡を十分に細かくすることができず、吸音性能の更なる向上が見込めなくなる。吸音材１０のセル数が８０個／２５ｍｍを超えると、個々の気泡が細かくなりすぎて、却って吸音性能が確保しにくくなる虞がある。

【0032】

吸音材１０を設けるにあたって、図２に示すように、タイヤ周方向の少なくとも１箇所に欠落部１２を設けることが好ましい。欠落部１２とはタイヤ周上で吸音材１０が存在しない部分である。このように欠落部１２を設けることにより、欠落部１２からの放熱が期待できるので、吸音材１０の蓄熱を抑制して、高速耐久性を向上するには有利になる。また、タイヤのインフレートによる膨張や接地転動に起因する接着面の剪断歪みに長時間耐えることができ、吸音材１０の接着面に生じる剪断歪みを効果的に緩和することが可能になる。このような欠落部１２はタイヤ周上で１箇所または３～５箇所設けるとよい。欠落部１２をタイヤ周上の２箇所に設けると質量アンバランスに起因してタイヤユニフォミティの悪化が顕著になり、欠落部１２をタイヤ周上の６箇所以上に設けると製造コストの増大が顕著になる。

【0033】

このように欠落部１２を設ける場合、吸音材１０のタイヤ周方向に沿った総長さがタイヤ最大内周長の好ましくは７５％～９５％、より好ましくは８０％～９０％であるとよい。このように欠落部１２が存在する場合であっても、吸音材１０の総長さを十分に確保することで、吸音効果を確実に確保することができる。尚、複数の欠落部１２が存在する場合は、欠落部１２によって分断された個々の吸音材１０のタイヤ周方向に沿った長さの総和が「総長さ」である。吸音材１０のタイヤ周方向に沿った総長さがタイヤ最大内周長の７５％未満であると、吸音材１０の総量が減少するため、吸音性能を十分に確保することが難しくなる。吸音材１０のタイヤ周方向に沿った総長さがタイヤ最大内周長の９５％を超えると、欠落部１２が十分に確保できず、欠落部１２からの放熱によって蓄熱を抑制する効果が十分に見込めなくなる。

【0034】

本発明では、吸音材１０の硬度ｘ［Ｎ／３１４ｃｍ² ］と吸音材１０の破断伸度ｙ［％］とが、１３０≦ｙ≦５００、ｙ≦－２１ｘ＋２７７０、およびｘ≧６０の関係を満たすことが好ましい。より好ましくは、８０＜ｘ≦１２０、１４０≦ｙ≦４９０、および／またはｙ≦－２１ｘ＋２７００の関係を満たすとよく、更に好ましくは、８０＜ｘ≦１００、１５０≦ｙ≦４８０、および／またはｙ≦－２１ｘ＋２６００の関係を満たすとよい。これら吸音材１０の硬度ｘおよび破断伸度ｙは、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）において測定された硬度および破断伸度である。

【0035】

具体的には、図３に示す斜線部の領域Ｓが、上述の吸音材１０の物性として好ましい範囲を示している。図３において、吸音材１０の硬度ｘが、上記関係式により特定される上限値を超えると荷重耐久時においてタイヤの変形に追従することができず、吸音材１０の剥離を生じる傾向があり、８０Ｎ／３１４ｃｍ² 以下であると高速走行時において吸音材１０が圧縮永久歪により変形し、吸音効果を十分に得ることができない。また、吸音材１０の破断伸度ｙが１３０％より小さくなると、タイヤの高変形時において吸音材１０の破断が生じ易くなる傾向があり、特に、低温下においてはその傾向が顕著になる。

【0036】

本発明は、上述のベルトカバー層８と吸音材１０との協働によって、高速耐久性と騒音性能をバランスよく高度に両立するものである。即ち、本発明は、吸音材１０によって空洞共鳴音に起因する騒音を抑制する一方で、吸音材１０の蓄熱で低下することが懸念される高速耐久性をベルトカバー層８によって維持・向上するものである。そのため、上述のベルトカバー層８および吸音材１０のそれぞれの好適な物性や構造等の特徴は、適宜組み合わせて採用することができる。

【0037】

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0038】

タイヤサイズが２２５／６０Ｒ１８であり、図１に例示する基本構造を有し、ベルトカバー層（カーバーコード）を構成する有機繊維の種類、カバーコ―ドの３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度［単位：ｋＮ／50ｍｍ］、ベルト層と重複する領域におけるコード張力［単位：ｃＮ／ｄｔｅｘ］、および総繊度［ｄｔｅｘ］、タイヤ内腔の断面積に対する吸音材の断面積の割合［％］、吸音材の密度［ｋｇ／ｍ³ ］、吸音材のセル数［個／２５ｍｍ］、間欠部の数を表１～２のように異ならせた従来例１、比較例１～６、実施例１～８のタイヤを製作した。

【0039】

表１，２において、有機繊維の種類は、ナイロン繊維（ナイロン６６繊維）の場合を「Ｎ６６」、アラミド繊維の場合を「アラミド」、ナイロン繊維（ナイロン６６繊維）とアラミド繊維とからなるハイブリッドコードの場合「ハイブリッド」と表示した。いずれの例においても、ベルトカバー層は、１本のカバーコ―ド（各例の有機繊維コード）をコートゴムで被覆してなるストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したジョイントレス構造を有している。ストリップにおけるコード打ち込み密度は５０本／５０ｍｍである。

【0040】

各例において、「３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度」は、タイヤからコード１本（試料コード）を取り出し、取り出した直後に初荷重０．４５ｍＮ／ｄｔｅｘ、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、試料コードが３．０％伸長した時に測定される強度に、タイヤ中で幅５０ｍｍ当たりに含まれるコード本数をかけて算出した。また、タイヤ内におけるコード張力［ｃＮ／ｄｔｅｘ］は、トレッド部１からトレッドゴムを取り除いてベルトカバー層を露出させ、ベルトカバー層の所定の長さ範囲から有機繊維コードを引き剥がし、その採取後の長さを測定し、採取前の長さに対する収縮量を求めた。特に、最外側のベルト層のセンター部に位置する５本の繊維コードについて収縮量の平均値を求めた。そして、その収縮量（％）に対応する荷重をＳ－Ｓ曲線から求め、１ｄｔｅｘ当たりの値に換算することにより測定した。

【0041】

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、騒音性能、高速耐久性を評価し、その結果を表１，２に併せて示した。

【0042】

騒音性能
各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付けて、排気量２．５Ｌの乗用車（前輪駆動車）の前後車輪として装着し、空気圧を２３０ｋＰａとし、運転席の窓の内側に集音マイクを設置し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度５０ｋｍ／ｈの条件で走行させた際の周波数３１５Ｈｚ付近の音圧レベルを測定した。評価結果としては、従来例１を基準とし、その基準に対する変化量［ｄＢ］を示した。変化量の数値が負の値であれば騒音が低減していることを意味する。尚、変化量の数値が負の値であっても変化量が「－０．５」以上では、実質的に騒音は低減しておらず騒音性能を向上する効果が不十分であることを意味する。

【0043】

高速耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付け、内圧２３０ｋＰａを充填し、鋼製で表面が平滑な直径１７０７ｍｍのドラムを備えたドラム試験機に装着し、周辺温度を３８±３℃に制御し、速度１２０ｋｍ／ｈから２４時間に５０ｋｍ／ｈずつ加速し、タイヤに故障が生じるまでの走行距離を計測した。評価結果は、走行距離の測定値を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど、故障が生じるまでの走行距離が長く、高速耐久性が優れていることを意味する。尚、指数値が「１０５」未満では、高速耐久性を向上する効果が不十分である。

【0044】

【表1】

【0045】

【表2】

【0046】

表１，２から判るように、実施例１～６のタイヤは、基準となる従来例１との対比において、ロードノイズを低減し、且つ、高速耐久性を向上した。
一方、比較例１，２のタイヤは、ベルトカバー層（カバーコ―ド）を構成するハイブリッドコードの３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が大きく、且つ、吸音材の断面積の割合が大きいため、高速耐久性が低下した。比較例３のタイヤは、ベルトカバー層（カバーコ―ド）を構成するハイブリッドコードの３．０％伸長時の幅５０ｍｍ当たりの引張強度が小さく、且つ、吸音材の断面積の割合が大きいため、高速耐久性が低下した。比較例４のタイヤは、吸音材の断面積の割合が小さいため、吸音性能が十分に得られなかった。比較例５のタイヤは、吸音材の断面積の割合が大きいため、高速耐久性を向上する効果が十分に得られなかった。比較例６のタイヤは、ベルトカバー層がアラミド繊維コードで構成されるため、カバーコ―ドとゴムとの接着性が低下し、高速耐久性が低下した。

【符号の説明】

【0047】

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
８ａ フルカバー層
８ｂ エッジカバー層
１０ 吸音材
１１ 接着層
１２ 間欠部
ＣＬ タイヤ赤道

【図1】

【図2】

【図3】