CN1666890A - 消声器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种设置在由充气轮胎和轮辋构成的胎腔中的消声器。一种被设计与轮辋一起使用的消声器，包括围绕轮辋的消声器安装部分设置的环形体，该环形体由海绵状材料制成，其内径为消声器安装部分的外径的0.9到1.10倍。一种被设计与充气轮胎一起使用的消声器，包括设置在轮胎空腔中的环形体，该环形体由海绵状材料制成，其外径为轮胎空腔的最大内径的1.00到1.10倍。

Description

消声器
技术领域
本发明涉及一种设置在由充气轮胎和轮辋构成的胎腔中的消声器。
背景技术
近年来，由于来自车辆特别是客车的机械噪声被大大降低，充气轮胎特别是用于客车的充气轮胎非常需要降低它们的噪声。存在多种因素，然而，胎腔中的环绕空气的圆周共振是主要因素之一。通常，根据轮胎尺寸，共振峰值发生在从50到400Hz的频率范围内。
为了降低这种共振噪声，在美国专利号6726289和6729373的文献中已提出了一种设置在胎腔中的由海绵状材料制成的消声器。
当需要借助粘合剂将海绵状材料固定到轮胎上时，通常需要清除脱模剂并抛光粘合面，否则会在条带的端部发生剥离失效。因而工作效率并不理想。如果发生剥离，在行驶期间条带非常易于产生颤动，轮胎就会失去旋转平衡。如果消声器被松弛地插在轮辋周围，也会发生颤动和旋转平衡的问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种消声器，它基本上能够在没有这种粘合操作的情况下使用，且能够解决上述问题。
根据本发明的一个方面，设计了一种与轮辋一起使用的消声器，包括围绕轮辋的消声器安装部分设置的环形体，其中，该环形体由内径为消声器安装部分的外径的0.9到1.10倍的海绵状材料制成。
根据本发明的另一个方面，设计了一种与充气轮胎一起使用的消声器，包括被设置在轮胎空腔中的环形体，其中，该环形体的轴向宽度是恒定的或从径向外端朝着径向内端逐渐减小，该环形体由外径为轮胎空腔的最大内径的1.00到1.10倍的海绵状材料制成。
因此，由于海绵状材料的弹性，通过简单地将环形体围绕轮辋放置或将其插入轮胎空腔中，能够在不需要粘合操作的情况下保持就位。此外，由于消声器是环形的，没有端部，因而就不存在端部的剥离。
附图说明
下面将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1为用于轮辋的环形消声器(在下文中称为“轮辋消声器”)的透视图。
图2为轮辋和安装于轮辋上的轮辋消声器组件沿着包括其旋转轴的平面所得的截面图。
图3为用于充气轮胎的环形消声器(在下文中称为“轮辋消声器”)的透视图。
图4为充气轮胎和设置在轮胎空腔中的轮胎消声器的组件沿着轮胎赤道面的截面图。
图5为轮胎和具有轮辋消声器的轮辋的组件沿着轮胎赤道面的截面图。
图6为轮辋和具有轮胎消声器的轮胎的组件沿着轮胎赤道面的截面图。
图7为具有轮辋消声器的轮辋和具有轮胎消声器的轮胎的组件的示意性截面图。
图8为轮辋、充气轮胎和高速轮胎消声器的组件的截面图。
图9为高速轮胎消声器的放大截面图。
图10为组件沿着轮胎赤道面的截面图。
图11为另一高速轮胎消声器的截面图。
具体实施方式
根据本发明，胎腔5中设置至少一个消声器1，1t，1r。消声器的主要任务是控制胎腔中的空气共振，并减弱发生在轮胎2和/或其上安装轮胎的车轮3上的不希望的声频振动。因而，目标轮胎主要是用于客车的充气轮胎。顺便提及，胎腔5是通过将充气轮胎安装在轮辋上并充满空气而形成的密闭空间。
充气轮胎2包括：胎面部分2t；一对轴向间隔开的胎圈部分2b，每个胎圈部分中带有胎圈芯；一对在胎面边缘和胎圈部分之间延伸的侧壁部分2s；在胎圈部分之间延伸的胎体21；和在胎面部分中径向设置在胎体21外侧的带束层22。
胎体21包括至少一层帘布21p，其帘线相对于轮胎赤道圆2e以90到75度径向布置，且在胎圈部分2b之间延伸过胎面部分2t和侧壁部分2s，并绕每个胎圈部分2b中的胎圈芯23、从轮胎内侧到外侧向上折起，从而形成一对折起部分21t和位于它们之间的一个主体部分21m。
带束层22包括一缓冲层23和可选的一束带24。
缓冲层23包括至少两层交叉帘布23p，其帘线相对于轮胎赤道圆成10到35度的角度铺设。钢丝帘线和/或高模量有机纤维帘线可以被用作缓冲层帘线。在该示例中，所述缓冲层由两层交叉的钢丝帘线缓冲层构成。
束带24由相对于轮胎赤道圆以差不多零度即小于5度的角度螺旋卷绕在缓冲层径向外侧上的有机帘线组成。例如，可以采用如尼龙的有机纤维帘线。在该示例中，所述束带是覆盖缓冲层总宽度的单层全宽带。不过，由仅覆盖缓冲层边缘部分的两部分构成的所谓边缘带可以单独使用，或者与所述全宽带结合使用。
在胎体21内侧上设置有由不透气橡胶制成的内衬，该内衬构成了几乎整个轮胎内表面。
轮辋3包括：用于轮胎胎圈2b的一对轮辋底3s，从轮辋底3s径向向外延伸的一对凸缘3f，和用于轮胎安装的处于轮辋底3s之间的轮辋凹槽(rim well)3w。
在行驶期间，为了通过控制空气共振并减弱不需要的振动来有效地减小轮胎噪声，消声器1，1t，1r由至少一种类型的海绵状材料制成。
至于所述海绵状材料，优选采用例如海绵橡胶和合成树脂泡沫。特别是，考虑到声吸收，开放气室式泡沫是优选的，但也可以采用封闭气室式泡沫。至于合成树脂泡沫，适于使用例如醚基聚氨酯海绵，酯基聚氨酯海绵，聚乙烯海绵和类似材料。至于海绵橡胶，适于使用例如氯丁橡胶(CR)海绵，乙丙橡胶(EDPM)海绵，丁腈橡胶(NBR)海绵和类似材料。
考虑到声吸收，耐久性，重量轻的性质和发泡的可控制性，优选采用聚氨酯海绵，特别是醚基聚氨酯海绵和聚乙烯海绵。例如，MARUSUZU公司产品号为E16的产品是市售的醚基聚氨酯海绵。
除了这种弹性材料泡沫之外，非织造织物或纤维网例如合成纤维，植物纤维，和动物纤维也可以单独地或与弹性材料泡沫组合在一起用作海绵状材料。
如果由海绵状材料构成的消声器的比重小于0.005或大于0.060，那么控制胎腔5中空气共振的效果就会降低。因此，所述比重被设定在不大于0.005，优选大于0.010，更优选是大于0.016，但是不大于0.060，优选是小于0.050，更优选是小于0.035的范围内。
首先，将参照附图1-7对主要设计用于在无粘合剂的情况下使用的两种示例性消声器1进行说明。然后，将参照图8-11对与粘合剂一起使用的例子进行说明。
**用于轮辋的消声器**
在图1，2，5和7中，根据本发明的消声器1被安装在轮辋3上(下文中称为“轮辋消声器1r”)。
轮辋消声器1r是由海绵状材料例如醚基聚氨酯海绵制成的可拉伸环形体。如图1所示，在沿轮辋消声器1r处于自由状态时的旋转对称轴的截面中，轮辋消声器1r具有内径RI，径向高度H，截面面积S和基区宽度(原译“基本宽度”，全部替换)W。
在消声器径向最内端处测得的内径RI被设定在如下范围：不小于轮辋安装部分(3w)的外径RW的0.9倍，优选是大于0.93倍，更优选是大于0.95倍，但是不大于1.10倍，优选是小于1.05倍。在该示例中，如图2所示，轮辋消声器1r被设置在轮辋凹槽3w的轴向宽度之内。通常且在该示例中，在轮辋底3b之间，轮辋的外径朝着轮辋凹槽3w减小，且最小直径出现在轮辋凹槽3w中。该最小外径被用作上述外径RW。
从上述消声器的径向最内端到径向最外端测得的径向高度H被设定在如下范围：不小于0.5cm，优选是大于1.5cm，更优选是大于2.0cm，但不大于6.0cm，优选是小于5.0cm，更优选是小于3.5cm。
截面面积S被设定在不小于1cm2，优选是大于3cm2，更优选是大于10cm2，但不大于60cm2，优选是小于40cm2，更优选是小于30cm2的范围内。
在径向内圆周表面1is的轴向边缘之间测得的基区宽度W被设定在不小于1cm，优选是大于2cm，更优选是大于2.5cm，但不大于14cm，优选是小于10cm，更优选是小于18cm的范围内。
为满足通用性，径向内圆周表面1is基本上形成一个圆柱面。换言之，在沿旋转对称轴的截面中，即使在轮辋3的安装部分不直的情况下，内表面1is也是平行于轴线的一条直线。然而，为了适合装配，内表面1is可具有与安装部分的轮廓一致的轮廓。
在该示例中，为了稳定，消声器的轴向宽度从消声器的径向外侧到径向内侧逐渐增加，且上述基区宽度W为最大值。顶端尖锐的三角形截面形状不是优选的，这是因为其消声效果减弱。因而，该消声器形成大致呈梯形的截面形状。考虑到消声效果，具有恒定宽度的形状例如矩形或类似形状也较三角形形状更理想。
通过设置这些尺寸，轮辋消声器1r的轴向运动被限制，且在不使用粘合剂的情况下，轮辋消声器1r被稳定地保持在轮辋凹槽3w中。
如果上述高度H小于0.5cm，就难于控制空气共振。如果高度H大于6.0cm，在往轮辋上安装轮胎时，消声器1r就非常易于被胎圈部分折断。
如果截面面积S大于60cm2，由于重量增加，车轮平衡易于变差。如果截面面积S小于1cm2，就难于吸收声振动能量。
如果基区宽度W小于1cm，特别是在高消声器的情况下，由于稳定性变低，在安装轮胎时，消声器易于倒伏。如果基区宽度W大于18cm，由于截面面积S按上文所限定，消声器就变成扁平或非常薄，结果是消声效果降低。
即使通过将RI限定在1.10×RW之下，直径RI大于直径RW，则由于轮辋的直径朝着轮辋凹槽逐渐减小，消声器能够固定在轮辋凹槽内。然而，在速度非常高的条件下，保持力不一定足够大。因而，为了确保保持力，最好是将直径RI设定为小于直径RW。通过将RI限定在0.9×RW之上，可以有效地避免由于迅速加速/减速而导致的消声器的相对旋转和位移，且不会使消声器绕轮辋凹槽的安装变得困难。
如图2所示，在客车轮胎非常普遍采用的深凹式轮辋(deep dropcenter rim)的情况下，上述直径RI(cm)，基区宽度W(cm)和高度H(cm)可以相对于轮辋的标称轮辋直径D(英寸)来确定，并满足以下条件：
(1)2.26D-2≤RI≤2.26D+3
(2)W≤0.5D-0.5
(3)H≤-0.025D2+1.13D-7
从而，可以不费力地安装消声器，且可以防止消声器发生位移。
**用于充气轮胎的消声器**
在图3、4、6和7中，根据本发明的消声器1被放置在充气轮胎2中(下文中称为“轮胎消声器1t”)。
该轮胎消声器1t是由海绵状材料例如醚基聚氨酯海绵制成的可压缩环形体。如图3所示，在沿处于自由状态下的轮胎消声器1t的旋转对称轴的截面中，轮胎消声器1t具有外径RO，径向高度H，截面面积S和基区宽度W。
在轮胎消声器的径向最外端处测得的外径RO被设定在如下范围：不小于轮胎内径RT1.00倍，优选是大于1.01倍，更优选是大于1.02倍，但是不大于1.10倍，优选是小于1.08倍，更优选是小于1.05倍。内径RT是胎面部分2t的内圆周表面的最大直径。通常以及在该示例中，如图4所示，所述内圆周表面具有背弧型面。因而，最大直径出现在轮胎赤道圆处或胎面部分的中心。
从上述消声器的径向最外端到径向最内端测得的径向高度H被设定在不小于0.5cm，优选是大于1.5cm，更优选是大于2.0cm，但不大于6.0cm，优选是小于5.0cm，更优选是小于3.5cm的范围内。
截面面积S被设定在不小于1cm2，优选是大于3cm2，更优选是大于10cm2，但不大于60cm2，优选是小于40cm2，更优选是小于30cm2的范围内。
在径向外圆周表面1os的边缘之间测量的基区宽度W被设定在不小于1cm，优选是大于2cm，更优选是大于2.5cm，但不大于25cm，优选是小于14cm，更优选是小于10cm的范围内。
为了适合装配，径向外圆周表面1os被基本上形成为圆柱面。
在该示例中，由于消声器的轴向宽度从消声器的径向内侧到径向外侧逐渐增加，且上述基区宽度W为最大值。出于与轮辋消声器1r相同的原因，顶端尖锐的三角形截面形状不是优选的。因而，该消声器被形成为基本上成梯形截面形状。当然也可以采用具有恒定宽度的形状例如矩形或类似形状。
因此，借助在被插入轮胎空腔5中时压缩消声器材料的回弹力，消声器的外表面和轮胎的内表面彼此紧密接触。这样，就防止了消声器的磨损，且消声器能够稳定地停留在原始最大直径位置周围。
如果外径RO小于内径RT的1.00倍，在行驶期间，消声器易于相对于轮胎移动，且不稳定。因而非常易于发生大的位移。如果大于1.10倍，就会产生褶皱或松弛。因此，在任何一种情况下，旋转平衡均被打破。
如果上述高度H小于0.5cm，就难于控制空气共振。如果高度H大于6.0cm，当轮胎的扁平率特别低时，消声器1t就易于被折断。
如果截面面积S大于60cm2，由于重量增加，车轮平衡变差。如果截面面积S小于1cm2，就难于吸收声振动能量。
如果基区宽度W小于1cm，特别是在高消声器的情况下，由于地心引力的作用，消声器易于倒伏。如果基区宽度W大于25cm，由于截面面积S按上文所限定，消声器就变成扁平，或非常薄，结果是难于控制空气共振。
为了在上述参数之间获得最佳条件，进行比较试验，发现以下条件：当外径RO在从约40cm到约70cm的范围内时，轮胎消声器1t的外径RO(cm)和截面面积S(cm2)满足以下条件(4)时，噪声降低效果尤佳：
(4)0.07RO-2.02≤S≤1.5RO-47
然而，这并不意味着排除范围：1≤S＜0.07RO-2.02和范围：1.5RO-47＜S≤60。另外，对于消声器的稳定保持而言，优选地，轮胎消声器1t的外径RO(cm)和基区宽度W(cm)满足以下条件(5)，同时如果可能的话将高度H限定在从1.5到3.5cm的范围内：
(5)W≤0.71RO-26.66
图5示出了不带轮胎消声器1t的充气轮胎和如图2所示的轮辋3与轮辋消声器1r的组件的组合。
图6示出了不带轮辋消声器1r的轮辋3和如图4所示的充气轮胎与轮胎消声器1t的组件的组合。
此外，如图7所示，还可以将如图2所示的轮辋3与轮辋消声器1r的组件和如图4所示的充气轮胎与轮胎消声器1t的组件结合起来。
**比较试验1(轮辋消声器)**
使用尺寸为15×6的深凹式轮辋与尺寸为195/65R15 91H的客车子午线轮胎的组件，对具有如表1所示的各种尺寸的轮辋消声器的耐久性和噪声进行试验。
耐久性试验：
使用1.7米直径的鼓，使设有轮辋消声器的组件以160km/hr的速度行驶10分钟。然后对所产生的磨损进行测量。轮胎负载为6.5KN(最大负载的120％)。轮胎气压为200kpa(常压)
结果通过基于参考2(为100)的指标示于表1。该指标越大，磨损越小。
噪声试验：
组件被安装在日本2000cc FF客车上。在干燥的沥青路面上以60km/hr的速度行驶期间，在车内对噪声进行测量。测量位置在车的外侧或车窗旁位于驾驶员耳部附近。所测量的是发生在频率为240HZ附近的峰值的声压级，该频率与胎腔中的环绕气团的主共振模态相对应。
结果通过基于参考1(为100)的指标示于表1。该指标越大，降噪越好。
安装试验：
对消声器是否容易安装进行评估。结果通过基于参考3(为100)的指标示于表1。该指标越大，安装越容易。
表1
轮胎-轮辋组件     例1     例2     例3     例4     例5   参考1   参考2    参考3     参考4
轮胎消声器     无     无     无     无     无     无     无     无     无
轮辋消声器材料*1比重R/RtR(cm)截面面积S(cm2)高度H(cm)宽度W(cm)截面形状满足式(1)？*2满足式(2)？*3满足式(3)？*4     有ET-PUR0.0160.97342045矩形是是是     有ET-PUR0.0161.04362045矩形是是是     有ET-PUR0.0161.1392045矩形否是是     有ET-PUR0.0160.93220210矩形是否是     有ET-PUR0.0160.973419.863.3矩形是是否     无----------------------     有ET-PUR0.0160.85302045矩形否是是     有ET-PUR0.0161.15402045矩形否是是     有ET-PUR0.0160.97341001010矩形是否否
试验结果噪声耐久性安装性 120无损坏120 120无损坏120 120轻微磨损120 110无损坏100 130无损坏100 100---- ----破裂 120破裂100 ----轮胎不能被安装
*1  ET-PUR：醚基聚氨酯海绵
*2  2.26D-2＝31.9且2.26D+3＝36.9
*3  0.5D-0.5＝0.7
*4  -0.025D2+1.13D-7＝4.3
**比较试验2(轮胎消声器)**
使用尺寸为15×6的深凹式轮辋与尺寸为195/65R15 91H的客车子午线轮胎的组件，对具有如表2所示的各种尺寸的轮胎消声器的耐久性和噪声进行试验。
耐久性试验：
使用1.7米直径的鼓，使设有轮胎消声器的轮胎/轮辋组件以100km/hr的速度行驶20000km。然后对所产生的磨损进行测量。轮胎负载为6.5KN(最大负载的120％)。轮胎气压为200kpa(常压)。结果通过基于参考2(为100)的指标示于表2。该指标越大，磨损越小。
噪声试验：
与上述试验相同。结果通过基于参考1(为100)的指标示于表2。该指标越大，降噪越好。
安装试验：
与上述试验相同。结果通过基于参考3(为100)的指标示于表2。该指标越大，安装越容易。
表2
轮胎-轮辋组件     例1     例2     例3     例4     例5   参考1     参考2     参考3     参考4
轮辋消声器     无     无     无     无     无   无     无     无     无
轮胎消声器材料*1比重R/Rt截面面积S(cm2)高度H(cm)宽度W(cm)满足式(4)？*2满足式(5)？*3     有ET-PUR0.1612137YY     有ET-PUR0.161.032137YY     有ET-PUR0.161.062137YY     有ET-PUR0.161.136218YX     有ET-PUR0.161.085065XY   无----------------     有ET-PUR0.160.952137YY     有ET-PUR0.161.152137YY     有ET-PUR0.16170107XY
试验结果噪声耐久性安装性 110110120 110110120 110120120 115120120 130120100 100---- 110100120 110120100 13011060
*1  ET-PUR：醚基聚氨酯海绵
*2  0.07RO-2.02＝2.2且1.5RO-47＝43.0
*3  0.71RO-26.66＝15.9
对于制造轮辋消声器1r和轮胎消声器1t的方法而言，所述消声器可以被模制成无缝环状。另外，可以通过借助粘合剂、双面胶带、热粘合或类似方法将海绵状材料的带或棒的端部接合起来而形成所述消声器。
如上文所述，上述两个例子的特点在于，在不使用粘合剂的情况下，借助由所述消声器的弹性变形而增强的消声器和轮胎或轮辋之间的摩擦力将所述消声器大致固定。然而，为了确保固定或便于定位，可以在消声器，轮胎和/或轮辋上的一个或多个圆周位置上使用粘合剂例如双面胶带。
**用于高速充气轮胎的消声器**
上述轮胎消声器1t基本上不借助粘合剂固定在轮胎上。当速度低于210km/h(H速级)时，借助弹性体的回弹力，消声器能够保持就位。但是，当高于240km/h，例如V-，W-，Y-，ZR-等速级时，消声器与轮胎的相对运动以及所导致的摩擦生热增加，从而轮胎的耐久性降低。因此，在极高速条件下，必须使用粘合剂将轮胎消声器固定在轮胎上。通过固定，消声器和轮胎之间的摩擦减小，但是内摩擦并不减小。因此，在极高速条件下，就会产生由于内摩擦的升高所导致的温度升高的问题。如果温度变得过高，就易于发生帘线/橡胶分离失效，且高速耐久性降低。此外，在极高速条件下，由于消声器的地心引力变得不可忽视，因此胎面的局部地面压力增大。这就成为不均匀胎面磨损的一个因素。
对于轮胎消声器而言，考虑到重量平衡，优选是将消声器设置在胎面中心(轮胎赤道圆平面)，或者将多个消声器沿轮胎赤道圆平面对称设置。
另一方面，对于高度低高宽比充气轮胎而言，优选的是，胎面部分设有许多从胎面中心区域延伸到胎面边缘的倾斜横向槽，且一条直的肋被设置在胎面中心，以便提供足够的排水性能，同时提供驾驶稳定性。
如果消声器沿轮胎轴向方向与圆周肋搭接，则来自轮胎消声器的热量就会聚集在肋上，且由于地面压力的增加，肋所产生的热量被进一步增加。
因此，在以下的实施例中，在轮胎的胎面部分2t中设置有一具有特定尺寸的补偿槽CG，以便在不使其它性能变差的情况下增加射出辐射。因此，以下的发明适合于被应用于W-速级或更高速级的充气轮胎。
因此，本发明的另一方面提供一种其上固定有消声器的充气轮胎，其中，在极高速条件下，温度升高，不均匀胎面磨损，耐久性变差都能够被有效地防止。
如图8，9和10所示，在该实施例中，借助粘合剂，比如胶粘剂例如合成橡胶基粘合剂和/或双面胶带，上述轮胎消声器1t被固定在胎面部分2t的内表面上。
即使在前述各实施例中，如上文所述，也可以将粘合剂施加在消声器和轮胎之间的接触面上。但是这种施加仅仅是局部的。与它们相对比，在该实施例中，粘合剂被施加到消声器的整个长度上。
在该实施例中，采用双面胶带AT。该胶带AT可以在安装消声器之前被施加到轮胎或消声器上。在该例子中，胶带被沿着中心线2e或轮胎赤道圆施加到轮胎内表面上，然后将环形轮胎消声器1t如图9所示设置在该胶带上。
上述补偿槽CG被设置在胎面部分2的外表面上，并在轮胎周向上沿着轮胎消声器1t连续地延伸。在该例子中，如图8所示，由于轮胎消声器1t被设置在中心处(轮胎赤道圆平面)，补偿槽CG在轮胎赤道圆C上延伸。因此，表面积由于槽CG而增加，从而促进了热辐射，防止了在所述槽附近温度的升高。此外，由于与槽的体积相对应的胎面橡胶的重量被减轻，因而能够与轮胎消声器所增加的重量相平衡。因此，能够减少由于地面压力的增加而造成的发热和不均匀磨损。
为此目标，优选的是，补偿槽CG满足以下条件(6)：
(6)Scg≥(M1+M2)/(G×D×π)
其中
Scg为补偿槽CG的截面面积(cm2)，
M1为消声器的质量(g)
M2为粘合剂的质量(g)
G为胎面橡胶的比重(g/cm3)，
D为轮胎赤道圆处的轮胎直径(cm)，且
π＝3.14159---。
此外，如果补偿槽CG的截面面积Scg过大，轮胎的性能例如驾驶稳定性就易于变差。因此，优选的是，由以下方程式(2)所得值k被限制在至多1.5，优选是1.2以下。
(2)k＝Scg/{(M1+M2)/(G×D×π)}
为了热辐射，优选的是，补偿槽CG的深度(d)被设定在不大于槽宽Wg的2.5倍，但不小于4.0mm，即，2.5Wg≥d≥4.0mm的范围内。槽宽W优选是被设定在不大于20.0mm的范围内。
补偿槽CG位于消声器1t的轴向宽度之内，优选的是，槽的中心与消声器11的中心沿轮胎轴向重合。因此，在该例子中，消声器和补偿槽CG的中心被定在轮胎赤道圆上。由于消声器在中心(赤道圆)上直着延伸，因此补偿槽CG也直着延伸。但是，也可以采用锯齿形槽，只要锯齿形的中心在消声器的轴向宽度内即可。
另外，在该实施例中，在补偿槽CG或轮胎赤道圆C的每一侧上设置一对周向延伸的主槽MG，每侧一条。设置主槽MG的目的是排水，且较补偿槽CG宽。主槽MG之间的轴向距离L大于消声器11的基区宽度W，但是小于该基区宽度W的约2倍。这样进一步提升了补偿槽CG的效果。
在该实施例中，类似于上述各实施例，在放置于轮胎空腔5中之前，轮胎消声器1t已经呈环形。但是如图11所示，可以采用长条形状的海绵状材料。例如，预先将双面胶带施加到所述海绵条的一侧(基侧)，然后将防粘涂布纸揭下，再将该海绵条施加到轮胎的内表面上。在消声器1t被固定在轮胎上的状态下，希望轮胎消声器1t的周向端部之间的间隙尽可能地小，直至彼此接合在一起。但是，为了提高工作效率，可以省略这种接合操作，有意地设置一小间隙，使端部成形为如图11所示的形状。至于所述形状，每个端部有约45度的锥度，即在45+/-10度的范围内。至于所述间隙，末端11e之间的开度角阿尔法小于60度，优选是小于10度，更优选是小于5度。这样，即使当胎面部分产生很大变形，虽然端部彼此没有被接合在一起，也可以防止端部的直接接触、发生磨损和剥离失效。
除了锥形端部之外，所述条具有基本上恒定的截面形状，例如如上文所述的梯形和矩形。
径向高度H在大于基区宽度W的30％，优选是大于50％，但小于160％，优选是小于120％的范围内。
当被安装在轮辋上，且在客车轮胎的情况下被充气为200kpa或在其它轮胎被充气为最大轮胎气压的情况下，轮胎消声器的体积V2被设定在胎腔5的体积V1的0.4％到20％的范围内。
**比较试验(用于高速轮胎的轮胎消声器)**
制造具有如图8所示结构以及表3中所示规格的尺寸为215/45R17的高速子午线轮胎(轮辋尺寸为17×7JJ)，并对其噪声性能和高速耐久性进行试验。
消声器1t由醚基聚氨酯海绵(MARUSUZU CO.，LTD.的产品号E16)制造，其比重为0.016，高度H为24mm，基区宽度W为60mm。如图9所示，截面形状为矩形，周向端部有45度锥度，在端部之间设置与约2度的开度角阿尔法相对应的间隙。每个消声器的体积V2为2653cm3。胎腔体积V1为35320cm3。因此，V2/V1＝0.104。消声器的质量M1为42.2g，且所采用的胶带的质量为19.9g。使用双面胶带(Nitto Denko Corporation的产品号为5000NS)将消声器固定在轮胎上。
噪声性能试验：
组件被安装在日本2500cc FR客车上。(轮胎充气压力：200kpa)在以60km/hr的速度在干燥沥青路面上行驶期间，在车内对噪声进行测量。测量位置在车的外侧或车窗旁位于驾驶员耳部附近。所测量的是发生在频率为240HZ附近的峰值的声压级，该频率与胎腔中的环绕气团的主共振模态相对应。以Cont.为0dB，结果以dB为单位表示于表3。
高速耐久性试验：
按照符合ECE30的分级测速，对这些轮胎的耐久性进行试验。结果在表3中示出，其中示出了轮胎破裂的速度(km/hr)和在该速度下的行驶时间(分)。
根据试验结果可以确定，在不牺牲噪声降低效果的情况下能够有效提高高速耐久性。
表3
轮胎-轮辋组件 比较例1   参考1     例1     例2     例3     例4     例5
轮辋消声器轮胎消声器补偿槽深度d(mm)宽度Wg(mm)截面面积scg(mm2)K(*1)主槽距离L(mm)   无无无----0025     无有无----0025     无有有7.53.627125     无有有7.53.627135     无有有8.2432.81.235     无有有8.24.839.361.535     无有有8.2865.62.545
试验结果噪声性能(dB)高速耐久性(km/hr-min) 0300-12 -8.2280-3 -8.1290-7 -8.1280-18 -8290-11 -8.2300-3 -8.1310-1
*1)  K＝Scg/{(M1+M2)/(G×D×π)}

Claims (17)

1.一种用于安装有充气轮胎的轮辋的消声器，包括一个围绕轮辋的安装部分设置的环形体，该环形体由海绵状材料制成，其比重为0.005到0.060，截面面积(S)为1到60cm2，径向高度(H)为0.5到6.0cm，基区宽度(W)为1到18cm，且内径(RI)为所述安装部分的外径(RW)的0.9到1.10倍。
2.如权利要求1所述的消声器，其中
所述以cm为单位的内径(RI)，以cm为单位的基区宽度(W)和以cm为单位的径向高度(H)满足以下条件(1)，(2)和(3)：
(1)2.26D-2≤RI≤2.26D+3
(2)W≤0.5D-0.5
(3)H≤-0.025D2+1.13D-7
其中，D为轮辋的直径，以英寸为单位。
3.如权利要求1或2所述的消声器，其中所述海绵状材料为醚基聚氨酯海绵。
4.如权利要求1，2或3所述的消声器，其中所述环形体没有接合处。
5.如权利要求1，2或3所述的消声器，其中所述环形体具有接合处。
6.如权利要求1，2或3所述的消声器，其进一步包括一个施加在环形体的内圆周表面的一部分上的双面胶带。
7.一种用于充气轮胎的消声器，包括一个设置在轮胎空腔中的环形体，其中
所述环形体的轴向宽度是恒定的或者从径向外端朝着径向内端逐渐减小，且
所述环形体由海绵状材料制成，其比重为0.005到0.060，截面面积(S)为1到60cm2，径向高度(H)为0.5到6.0cm，在径向外端处的基区宽度(W)为1到25cm，且外径(RO)为轮胎空腔的最大内径(RT)的1.00到1.10倍。
8.如权利要求7所述的消声器，其中，高度(H)在1.5到3.5cm的范围内，且基区宽度(W)在2.5到10cm的范围内。
9.如权利要求7或8所述的消声器，其中，所述以cm为单位的外径(RO)，以cm为单位的基区宽度(W)和以cm2为单位的截面面积(S)满足以下条件(4)和(5)：
(4)0.07RO-2.02≤S≤1.5RO-47
(5)W≤0.71RO-26.66
10.如权利要求7或8所述的消声器，其中，所述海绵状材料为醚基聚氨酯海绵。
11.如权利要求9所述的消声器，其中，所述海绵状材料为醚基聚氨酯海绵。
12.如权利要求7所述的消声器，其中，所述环形体没有接合处。
13.如权利要求7所述的消声器，其还包括被施加在环形体的外圆周表面的一部分上的双面胶带。
14.如权利要求7所述的消声器，其还包括被施加在环形体的外圆周表面的整个圆周长度上的双面胶带。
15.一种充气轮胎，包括：
胎面部分，
一对侧壁部分，
一对胎圈部分，
由海绵状材料制成、借助粘合剂固定在胎面部分内侧的圆周延伸的消声器，和
形成在胎面部分中并沿着消声器圆周延伸的补偿槽。
16.如权利要求15所述的充气轮胎，其中，补偿槽的截面面积(Scg)满足以下条件(6)：
(6)Scg≥(M1+M2)/(G×D×π)
其中，
M1为消声器的质量，
M2为粘合剂的质量，
G为其上形成有槽的胎面橡胶的比重，
D为在轮胎赤道圆处测得的轮胎直径，且
π＝3.14159---。
17.如权利要求15或16所述的充气轮胎，其中，补偿槽具有一宽度(Wg)和不小于4.0mm但不大于宽度(Wg)的2.5倍的槽深(d)。
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