JP7205237B2

JP7205237B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP7205237B2
Application number: JP2019002079A
Authority: JP
Inventors: 篤丹野; 大地渡部
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: CN113272153A; DE112019006113B4; CN113272153B; JP2020111117A; US20220072914A1; DE112019006113T5; WO2020145020A1; US11999201B2

Description

本発明は、タイヤ内面に面ファスナーを介して吸音材が設置された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ内面と面ファスナーと吸音材との固定形態によってタイヤ内面と面ファスナーの係合力を向上し、吸音材のタイヤ内面からの脱落を効果的に防止することを可能にした空気入りタイヤに関する。

近年、タイヤ騒音（特に、リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部（タイヤ内腔）に充填された空気の振動による空洞共鳴音）を低減する方法として、タイヤ内腔にスポンジ等の多孔質材料からなる吸音材を導入することが提案されている。このような吸音材は、着脱の容易性から、例えば、面ファスナーによって設置されることがある（例えば、特許文献１を参照）。

面ファスナーは、一般的に、一方の面に複数本のフック状の係合素子を備えたフック材と、フック状の係合素子に係合可能なループ状の係合素子を備えたループ材との対で構成される。従って、このような面ファスナーを用いて吸音材をタイヤ内面に設置する場合には、例えば、フック材をタイヤ内面に固定し、ループ材を吸音材の表面に固定し、これらフック材およびループ材を係合させることで、吸音材をタイヤ内面に設置することになる。しかしながら、フック材とループ材とで構成される面ファスナーは、構造上、相対的に硬質であるフック材（フック状の係合素子）に対して、相対的に柔軟なループ材（ループ状の係合素子）が絡み付くことで両者が係合されるので、フック材およびループ材の両者が上記のようにタイヤ内面や吸音材に固定されると、ループ材の柔軟性が損なわれて、良好な係合力を発揮できなくなる虞がある。そのため、タイヤ内面と面ファスナーと吸音材との固定形態を改善することで、タイヤ内面と面ファスナーの係合力を向上する対策が求められている。

特開２０１２‐１２６２３３号公報

本発明の目的は、タイヤ内面に面ファスナーを介して吸音材を設置するにあたって、タイヤ内面と面ファスナーの係合力を向上し、吸音材のタイヤ内面からの脱落を効果的に防止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。

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、前記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、前記トレッド部におけるタイヤ内面に面ファスナーを介して吸音材が設置された空気入りタイヤにおいて、前記面ファスナーは、一方の面に複数本のフック状の係合素子を備えて前記タイヤ内面に固定されるフック材と、前記フック状の係合素子に係合可能なループ状の係合素子を備えて前記吸音材に固定されるループ材との対で構成されており、子午線断面において、前記ループ材は前記吸音材に対してタイヤ幅方向の少なくとも１箇所が部分的に固定されており、前記ループ材が前記吸音材に対して固定された領域を固定領域とし、前記ループ材が前記吸音材に対して固定されていない領域を非固定領域としたとき、前記ループ材と前記フック材とが係合する係合領域が前記非固定領域に配置されていることを特徴とする。

本発明では、上述のように、吸音材にループ材を固定するにあたって、ループ材の全面を吸音材に対して固定せずに固定領域と非固定領域を設けているので、固定領域においてループ材と吸音材を確実に固定しながら、非固定領域においてはループ材の柔軟性を固定されない状態のまま保持することができる。そのため、非固定領域に配置された係合領域においてフック材とループ材とが係合するにあたって、柔軟性を保持したループ材がフック材に対して良好に作用して、面ファスナーの係合力を高めることができる。

本発明では、係合領域を含む非固定領域のタイヤ幅方向両側に少なくとも一対の固定領域が存在する仕様にすることもできる。これにより、固定領域と非固定領域（係合領域）とのバランスや配置が良好になり、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。

この仕様においては、係合領域を含む非固定領域に隣接する一対の固定領域の間のループ材に覆われた部分の吸音材の表面長さＬ０が、係合領域の幅Ｗの１．２倍～６．０倍であることが好ましい。これにより、係合領域の幅Ｗと長さＬ０（即ち、係合領域の両側に位置する固定領域の間隔）との関係が良好になり、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。

また、この仕様においては、係合領域を含む非固定領域に隣接する一対の固定領域の間のループ材に覆われた部分の吸音材の表面長さＬ０と、ループ材の非固定領域の長さＬ１との比Ｌ１／Ｌ０が１．０１～１．５の範囲であることが好ましい。これにより、長さＬ０と長さＬ１との関係（即ち、係合領域の両側に位置する固定領域の間隔に対するループ材の弛みの程度）が良好になり、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。

本発明においては、吸音材がタイヤ周方向に延在する帯状部材であり、タイヤ周方向の少なくとも１箇所に前記吸音材が存在しない欠落部を有し、非固定領域が帯状部材の長手方向の全長に亘って存在することが好ましい。このように吸音材が全周に亘って延在せずに欠落部を有することで、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剪断歪みに長時間耐えることが可能となり、吸音材の剥離を防止するには有利になる。更に、帯状部材の長手方向の位置に依らず非固定領域が存在するため、帯状部材の長手方向の全域においてループ材の柔軟性を確保することができ、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。

本発明においては、吸音材がタイヤ周方向に延在する帯状部材であり、タイヤ周方向の少なくとも１箇所に吸音材が存在しない欠落部を有し、欠落部に面する吸音材の少なくとも一方の端部においてループ材が吸音材からタイヤ周方向に突き出していることが好ましい。このように吸音材が全周に亘って延在せずに欠落部を有することで、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剪断歪みに長時間耐えることが可能となり、吸音材の剥離を防止するには有利になる。その一方で、ループ材は吸音材よりもタイヤ周方向に突き出しているため、面ファスナーの係合面積が確保されて、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。

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。本発明の面ファスナーの一例を模式的に示す説明図である。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。本発明の別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。

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。

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。図中のＲは、この空気入りタイヤが装着されるリムを表す。尚、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。また、子午線断面図における他のタイヤ構成部材についても、特に断りがない限り、タイヤ周方向に延在して環状を成している。

左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。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１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を含み、かつ層間で補強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、補強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。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層（不図示）を設けることもできる。ベルト補強層は、例えば、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定することができる。

本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに対して後述のように吸音材を設置する際の設置形態に関するものである。そのため、吸音材を設置する対象となる空気入りタイヤの基本的な断面構造は上述の構造に限定されるものではない。

本発明においては、タイヤ内腔に吸音材Ｓが設置される。吸音材Ｓは、スポンジ等の多孔質材料で構成される。吸音材Ｓは、その多孔質構造によって所定の吸音特性を発揮するものである。吸音材Ｓを構成する多孔質材料としては、例えば発泡ポリウレタンを例示することができる。図示の吸音材Ｓは、子午線断面において略四角形状を有し、タイヤ周方向に延在する帯状の構造を有するが、その形状は特に限定されない。好ましくは、図示の例のように、タイヤ内面に対向する面とタイヤ内腔に対向する面とを有する構造にするとよい。このような構造としては、図示の断面略四角形状の他に、例えば、タイヤ内面に対向する面とタイヤ内腔に対向する面とがそれぞれ曲面であり、子午線断面において略楕円形状を有するものであってもよい。

本発明は、前述のように空気入りタイヤに対して吸音材Ｓを設置する際の設置方法に関するものである。そのため、吸音材Ｓをタイヤ内面に設置する際に用いられる後述の面ファスナーとの関係で規定される寸法を除いて、吸音材Ｓ自体の構造や物性等は特に限定されるものではない。

吸音材Ｓは面ファスナー１０によってタイヤ内面に設置される。面ファスナー１０は、図２に示すように、フック材１１とループ材１２との対で構成される。フック材１１とは、一方の面に複数本のフック状の係合素子１１ｅを備えた部材である。ループ材１２とは、フック状の係合素子１１ｅに係合可能なループ状の係合素子１２ｅを備えた部材である。一般的に、フック材１１とループ材１２との対からなる面ファスナー１０は、相対的に硬質であるフック材１１（フック状の係合素子１１ｅ）に対して、相対的に柔軟なループ材１２（ループ状の係合素子１２ｅ）が絡み付くことで両者が係合されるものである。図２は、フック材１１（フック状の係合素子１１ｅ）に対してループ材１２（ループ状の係合素子１２ｅ）が係合した状態を模式的に示している。実際のフック材１１やループ材１２では、それぞれの一方の面に、図示のようなフック状の係合素子１１ｅやループ状の係合素子１２ｅが全面に亘って多数設けられている。

ループ材１２の物性は特に限定されないが、ＪＩＳＬ１０９６の「８．１６．１伸び率」で規定されるＢ法（織物の定荷重法）に準拠して測定される伸び率が好ましくは５％～３５％、より好ましくは１０％～３０％であるとよい。このような伸び率を有するループ材１２は、タイヤ転動時の吸音材Ｓの動きに対して適度に柔軟に変形することができるので、タイヤ内面からの吸音材Ｓの脱落を防止するには有利になる。

本発明では、フック材１１は、図示のように、フック状の係合素子１１ｅがタイヤ内腔側（ループ材側）を向くようにタイヤ内面に固定される。フック材１１のタイヤ内面に対する固定方法は特に限定されない。例えば、接着、溶着、タイヤ内面に別途設けた係合部材を用いた係合などの様々な方法を採用することができる。フック材１１の他方の面は、タイヤ内面に対して固定される面であるので、フック材１１のタイヤ内面に対する固定方法に応じた構造（例えば、接着の場合は平滑面など）に加工するとよい。好ましくは、フック材１１の他方の面の全体がタイヤ内面に対して固定されているとよい。

フック材１１は、図示のタイヤ子午線断面において、少なくとも１つがタイヤ内面に設けられる。フック材１１を固定する位置は、タイヤ内面に設置する吸音材Ｓの配置に応じて設定されるが、例えば、図１，３のように１つのフック材１１が設けられる場合は、タイヤ幅方向中心近傍に設けるとよい。また、図４，５のように２つ以上（図示の例では２つ）のフック材１１が設けられる場合は、タイヤ幅方向に間隔をおいて、好ましくは等間隔に配置するとよい。

本発明では、ループ材１２は、図示のように、ループ状の係合素子１２ｅがタイヤ内面側（フック材側）を向くように吸音材に固定される。ループ材１２の吸音材に対する固定方法は特に限定されない。例えば、接着、溶着、タイヤ内面に別途設けた係合部材を用いた係合などの様々な方法を採用することができる。また、ループ材１２が、表面にループ状の繊維からなる係合素子１２ｅを備えた布材で構成される場合、図６に示すように、ループ材１２を吸音材Ｓに対してミシン等を用いて糸で縫い付けることもできる。尚、図６においては、縫い付け箇所において吸音材Ｓも押し潰されて固定されている。ループ材１２の他方の面は、タイヤ内面に対して固定される面であるので、固定方法に応じた構造に加工するとよい。或いは、ループ材１２の構造によっては（例えば、表裏が同質の布材でループ材１２が構成される場合などには）、他方の面にもループ状の係合素子１２ｅが存在していてもよい。

ループ材１２は、図示のタイヤ子午線断面において、吸音材Ｓのタイヤ幅方向の全体に固定されるものではなく、吸音材Ｓに対してタイヤ幅方向の少なくとも１箇所が部分的に固定される。その結果、ループ材１２には、吸音材Ｓに対して固定された固定領域１２Ａと、吸音材Ｓに対して固定されていない非固定領域１２Ｂが形成される。言い換えると、ループ材１２は、タイヤ子午線断面において、少なくとも１つの固定領域１２Ａと少なくとも１つの非固定領域１２Ｂとがタイヤ幅方向に並んだ構造を有し、固定領域１２Ａは、吸音材Ｓの表面に部分的に配置されている。

このとき、ループ材１２とフック材１１とが係合する領域を係合領域１３とすると、係合領域１３は、ループ材１２側においては非固定領域１２Ｂに配置されている。尚、図示の例では、ループ材１２においては、一方の面のタイヤ幅方向の全域にループ状の係合素子１２ｅが設けられているので、ループ材１２の一方の面は全域がフック材１１に対して係合可能である。逆に、フック材１１においては、一方の面のタイヤ幅方向の全域にフック状の係合素子１１ｅが設けられているので、フック材１１の一方の面は全域がループ材１２に対して係合可能である。そのため、フック材１１およびループ材１２のうち相対的に幅が小さい部材（図示の例ではフック材１１）の全幅が係合領域１３となる。つまり、図示の例においては、フック材１１と係合領域１３とが実質的に一致している。その一方で、ループ材１２の固定領域１２Ａと非固定領域１２Ｂとは異なる部位であるため、係合領域１３と固定領域１２Ａとは互いにタイヤ幅方向に重複しない位置に配置されることになる。

このように、面ファスナー１０を用いて吸音材Ｓをタイヤ内面に設置するにあたって、ループ材１２の全面を吸音材Ｓに対して固定せずに、固定領域１２Ａのみが吸音材Ｓに部分的に固定されるようにし、且つ、固定領域１２Ａと係合領域１３とが重複しないようにしているので、固定領域１２Ａにおいてループ材１２と吸音材Ｓを確実に固定しながら、非固定領域１２Ｂにおいてはループ材１２Ｂの柔軟性を固定されない状態のまま保持することができる。そのため、非固定領域１２Ｂに配置された係合領域１３においてフック材１１とループ材１２とが係合するにあたって、柔軟性を保持したループ材１２（非固定領域１２Ｂ）がフック材１１に対して良好に作用して、面ファスナー１０の係合力を高めることができる。

固定領域１２Ａと非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）とはそれぞれ少なくとも１箇所ずつ設けられれば良いが、好ましくは、固定領域１２Ａまたは非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）の内の一方が複数設けられて、タイヤ幅方向に隣り合う一方に対して他方が挟まれる位置関係になることが好ましい。例えば、図１，３の例では、２箇所の固定領域１２Ａが設けられる一方で、この２箇所の固定領域１２Ａに挟まれる位置に１箇所の非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）が設けられている。尚、図１の例では、吸音材Ｓのタイヤ幅方向最外側に一対の固定領域１２Ａが設けられている。図３の例では、吸音材Ｓのタイヤ幅方向最外側端部よりもタイヤ幅方向内側に非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）を挟むように一対の固定領域１２Ａが設けられている。図４の例では、２箇所の非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）が設けられる一方で、この２箇所の非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）に挟まれる位置に１箇所の固定領域１２Ａが設けられている。図５の例では、３箇所の固定領域１２Ａと２箇所の非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）が設けられており、個々の非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）はタイヤ幅方向に隣り合う固定領域１２Ａの間に挟まれる位置に存在している。このような配置にすることで、固定領域１２Ａと係合領域１３との位置関係が良好になり、面ファスナー１０を係合した際の吸音材Ｓの安定性を高めることができる。

より好ましくは、図１，３に示すように、係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂのタイヤ幅方向両側に少なくとも一対の固定領域１２Ａが存在する仕様にするとよい。これにより、固定領域１２Ａと非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）とのバランスや配置が良好になり、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。尚、係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂのタイヤ幅方向両側に二対以上の固定領域１２Ａが存在する場合に、図７に示すように、タイヤ幅方向最内側に位置する一対の固定領域１２Ａに挟まれる非固定領域１２Ｂ（係合領域１３）以外の非固定領域１２Ｂには係合領域１３が含まれなくてもよい。

このように係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂのタイヤ幅方向両側に少なくとも一対の固定領域１２Ａが存在する場合、係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂに隣接する一対の固定領域１２Ａの間のループ材１２に覆われた部分の吸音材Ｓの表面長さＬ０が、係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１の好ましくは１．２倍～６．０倍、より好ましくは１．３倍～５．０倍であるとよい。このように各部の幅を設定することで、係合領域１３の幅Ｗ１と長さＬ０（即ち、係合領域１３の両側に位置する固定領域１２Ａどうしの間隔）との関係が良好になり、面ファスナーの係合力を高めるには有利になる。表面長さＬ０が幅Ｗ１の１．２倍よりも小さいと、ループ材１２（非固定領域１２Ｂ）の柔軟な動きを充分に確保できないため、面ファスナー１０の係合力を高める効果が限定的になる。表面長さＬ０が幅Ｗ１の６．０倍よりも大きいと、係合領域１３によって得られる係合力に対して吸音材Ｓが過大になるため、走行中に面ファスナー１０の係合が解除される虞がある。

固定領域１２Ａは、必ずしも吸音材Ｓのフック材１１に対向する面に設ける必要はなく、例えば、図８に示すように、タイヤ子午線断面において四角形状を有する吸音材Ｓのタイヤ幅方向両側の側面に設けたり、図９に示すように、吸音材Ｓのタイヤ内腔を向く面（フック材１１に対向する面の裏側の面）に設けることもできる。このような態様の場合も、前述の表面長さＬ０は、固定領域１２Ａどうしの間の最短距離ではなく、図示のようにループ材１２に覆われた部分の吸音材Ｓの表面に沿った長さであり、上述の範囲を満たすことが好ましい。尚、図９の例では、図中のａ～ｅで示した長さの合計が長さＬ０である。

係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１は、タイヤ内に設置される吸音材Ｓを確実に係合できる大きさであれば特に限定されない。尚、吸音材Ｓの大きさ（体積）は、一般的には、タイヤサイズや要求される吸音性能に基づいて決定されるので、タイヤサイズから想定される吸音材Ｓの大きさに対して適正な係合面積に基づいて係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１を算出することもできる。具体的には、係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１は、タイヤの呼び幅の好ましくは１０％～４０％、より好ましくは１２％～３８％であるとよい。これにより、タイヤサイズに応じた充分な吸音性能を確保しながら、係合力を確保することができる。尚、図４，５のように複数の係合領域１３（フック材１１）が設けられる場合は、各係合領域１３（フック材１１）の幅の合計が上述の範囲を満たすとよい。

逆に、吸音材Ｓの幅は、係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１を基準に考えると、係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１の好ましくは２倍～８倍であるとよい。吸音材Ｓの幅が係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１の２倍よりも小さいと、面ファスナー１０による係合力が過剰になる。吸音材Ｓの幅が係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１の８倍よりも大きいと、係合領域１３によって得られる係合力に対して吸音材Ｓが過大になり、係合力が充分に確保できない虞がある。

固定領域１２Ａの幅Ｗ２についても、ループ材１２を吸音材Ｓに対して確実に固定できれば特に限定されないが、非固定領域１２Ｂを充分に確保するために、好ましくは５０ｍｍ以下に設定するとよい。また、接着、溶着、係合等の方法でループ材１２が吸音材Ｓに対して固定される場合（固定領域１２Ａが幅を有する場合）は、固定領域１２Ａの幅Ｗ２は好ましくは５ｍｍ以上に設定するとよい。或いは、図６に示すように、ループ材１２が吸音材Ｓに対して縫い付けられる場合は、固定領域１２Ａはタイヤ周方向に延在する線状になるため実質的に幅を有さない（厳密には、縫い付ける際に用いた糸の太さが固定領域１２Ａの幅になる）ので、固定領域１２Ａの幅Ｗ２は好ましくは０ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上に設定するとよい。固定領域１２Ａの幅Ｗ２が上述の範囲よりも小さいと、ループ材１２が吸音材Ｓから脱落する虞がある。固定領域１２Ａの幅Ｗ２が５０ｍｍよりも大きいと、ループ材１２の使用量が過剰になる。尚、図１等のように複数の固定領域１２Ａを有する場合は、各固定領域１２Ａの幅の合計が上述の範囲を満たすとよい。

前述のように係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂのタイヤ幅方向両側に少なくとも一対の固定領域１２Ａが存在する場合、係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂに隣接する一対の固定領域１２Ａの間のループ材１２に覆われた部分の吸音材Ｓの表面長さＬ０と、ループ材１２の非固定領域１２Ｂの長さＬ１との比Ｌ１／Ｌ０が好ましくは１．０１～１．５０、より好ましくは１．０５～１．３０の範囲であるとよい。このように長さＬ０と長さＬ１との関係を設定することで、係合領域１３の両側に位置する固定領域１２Ａの間隔に対してループ材１２が適度に弛むことになり、ループ材１２の柔軟性が良好に確保されて、面ファスナー１０の係合力を高めるには有利になる。比Ｌ１／Ｌ０が１．０１未満であると、長さＬ０と長さＬ１とが実質的に同じになるため、ループ材１２の弛みを確保できず、ループ材１２の柔軟性を確保する効果が充分に得られない。比Ｌ１／Ｌ０が１．５０を超えると、ループ材１２の過剰な弛みによって、走行時に吸音材Ｓが大きく動いてしまい、係合が解除される虞がある。尚、図５に示すように、係合領域１３を含む非固定領域１２Ｂが２箇所以上設けられている場合は、図示のように当該非固定領域１２Ｂのそれぞれにおいて比Ｌ１／Ｌ０が上述の関係を満たすとよい。

比Ｌ１／Ｌ０が上述の範囲を満たしていれば、ループ材１２の弛みによってループ材１２の柔軟性が確保できるので、図１０，１１に示すように、長さＬ０が係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１と同程度であってもよい。図１０の場合、固定領域１２Ａのタイヤ幅方向内側端どうしを結ぶように延在するループ材１２（非固定領域１２Ｂ）が吸音材Ｓの表面に沿わずに大きく撓んでいるため、非固定領域１２Ｂの長さＬ１が長さＬ０に対して充分に大きくなっている。また、図１１の態様では、ループ材１２の端部が、固定領域１２Ａのタイヤ幅方向内側に位置し、ループ材１２が固定領域１２Ａのタイヤ幅方向外側端部どうしを結ぶように延在することで、非固定領域１２Ｂの長さＬ１が長さＬ０に対して充分に大きくなっている。これら態様のように、長さＬ０が係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１と同程度、例えば長さＬ０が係合領域１３（フック材１１）の幅Ｗ１の１．０倍～１．２倍である場合、比Ｌ１／Ｌ０は少なくとも上述の範囲を満たせばよいが、より好ましくは１．０５倍～１．１５倍の範囲を満たすとよい。

吸音材Ｓは図１，３～１１に示した断面構造を有してタイヤ周方向に延在する帯状部材であるとよい。このとき、図１２に示すように、タイヤ周方向の少なくとも１箇所に吸音材Ｓが存在しない欠落部１４を有するとよい。このような欠落部１４を有することで、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剪断歪みに長時間耐えることが可能となる。この欠落部１４は、タイヤ周上で１箇所または３～５箇所に設けることが好ましい。即ち、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するタイヤユニフォミティの悪化が顕著になり、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。

図１２のように欠落部１４を有する場合、ループ材１２においては非固定領域１２Ｂが帯状部材の長手方向の全長に亘って存在することが好ましい。即ち、欠落部１４に面する端部において、ループ材１２をタイヤ幅方向に沿って固定しないことで、ループ材１２の周縁が袋状に閉じることない構造（ループ材１２の欠落部１４に面する端部が開放された構造）にすることが好ましい。このように帯状のループ材１２の長手方向（タイヤ周方向）の位置に依らず非固定領域１２Ｂが存在するようにすることで、帯状部材の長手方向の全域においてループ材１２の柔軟性を確保することができ、面ファスナー１０の係合力を高めるには有利になる。

図１２のように欠落部１４を有する場合、欠落部１４に面する吸音材Ｓの少なくとも一方の端部において、図示のようにループ材１２が吸音材Ｓからタイヤ周方向に突き出していることが好ましい。このとき、ループ材１２の対を成すフック材１１は、ループ材１２に応じた長さ（ループ材１２以上の長さ）を有している。これにより、欠落部１４を設けることによる効果を得ながら、吸音材Ｓよりもタイヤ周方向に突き出したループ材１２の部分によって、面ファスナー１０の係合面積が大きく確保されて、面ファスナー１０の係合力を高めるには有利になる。

図１３に示すように複数箇所に欠落部１４を設けた構造は、見方を変えると、複数の吸音材Ｓがタイヤ周方向に沿って間欠的に配列された構造と言うことができる。この構造において、前述のループ材１２がタイヤ周方向に突き出した構造を組み合わせて、タイヤ周方向に延在する１つのループ材１２の上（内周側）に、複数の吸音材Ｓを間欠的に配置した構造にすることもできる。この構造では、複数の欠落部１４を設けることによる効果を得ながら、面ファスナー１０の係合面積は大きく確保することができるので、吸音性能を高めながら面ファスナー１０の係合力を向上することができ、これら性能を高度に両立することができる。尚、この場合も、ループ材１２の対を成すフック材１１は、ループ材１２に応じた長さ（ループ材１２以上の長さ）を有している。

ループ材１２がループ状の繊維からなる係合素子１２ｅを備えた布材で構成されており、このループ材１２を吸音材Ｓに対して縫い付けることで固定する場合、図１４に示すように、ループ材１２のタイヤ幅方向の端部を折り返して、ループ材１２が二重になった部分を縫い付けることが好ましい。これにより、ループ材１２（布材）の端部におけるほつれを防止することができる。また、縫い付け部においてループ材１２（布材）が二重になっていることで、縫い付け部における強度を確保することもできる。

上述の各種態様は、タイヤのサイズや構造、吸音材の構造や求められる吸音性能、面ファスナー１０の構造に応じて、適宜組み合わせて採用することができる。いずれの組み合わせにおいても、ループ材１２の全面を吸音材Ｓに対して固定せずに、固定領域１２Ａのみが吸音材Ｓに部分的に固定されるようにし、且つ、固定領域１２Ａと係合領域１３とが重複していないので、固定領域１２Ａにおいてループ材１２と吸音材Ｓを確実に固定しながら、非固定領域１２Ｂにおいてはループ材１２Ｂの柔軟性を固定されない状態のまま保持することができる。そのため、非固定領域１２Ｂに配置された係合領域１３においてフック材１１とループ材１２とが係合するにあたって、柔軟性を保持したループ材１２（非固定領域１２Ｂ）がフック材１１に対して良好に作用して、面ファスナー１０の係合力を高めることができる。

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フィラー層
７ベルト層
１０面ファスナー
１１フック材
１２ループ材
１２Ａ固定領域
１２Ｂ非固定領域
１３係合領域
１４欠落部
Ｓ吸音材

Claims

タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、前記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、前記トレッド部におけるタイヤ内面に面ファスナーを介して吸音材が設置された空気入りタイヤにおいて、
前記面ファスナーは、一方の面に複数本のフック状の係合素子を備えて前記タイヤ内面に固定されるフック材と、前記フック状の係合素子に係合可能なループ状の係合素子を備えて前記吸音材に固定されるループ材との対で構成されており、
子午線断面において、前記ループ材は前記吸音材に対してタイヤ幅方向の少なくとも１箇所が部分的に固定されており、
前記ループ材が前記吸音材に対して固定された領域を固定領域とし、前記ループ材が前記吸音材に対して固定されていない領域を非固定領域としたとき、前記ループ材と前記フック材とが係合する係合領域が前記非固定領域に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記係合領域を含む前記非固定領域のタイヤ幅方向両側に少なくとも一対の前記固定領域が存在することを特徴と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。
前記係合領域を含む前記非固定領域に隣接する一対の前記固定領域の間の前記ループ材に覆われた部分の前記吸音材の表面長さＬ０が、前記係合領域の幅Ｗ１の１．２倍～６．０倍であることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記係合領域を含む前記非固定領域に隣接する一対の前記固定領域の間の前記ループ材に覆われた部分の前記吸音材の表面長さＬ０と、前記ループ材の前記非固定領域の長さＬ１との比Ｌ１／Ｌ０が１．０１～１．５の範囲であることを特徴とする請求項２または３に記載の空気入りタイヤ。
前記吸音材がタイヤ周方向に延在する帯状部材であり、タイヤ周方向の少なくとも１箇所に前記吸音材が存在しない欠落部を有し、前記欠落部に面する前記吸音材の少なくとも一方の端部において前記ループ材が前記吸音材からタイヤ周方向に突き出してい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。