JP2001180219A - 自動車空気タイヤ用の可撓繊維から成る吸音組込物及び自動車車輪 - Google Patents

自動車空気タイヤ用の可撓繊維から成る吸音組込物及び自動車車輪

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JP2001180219A
JP2001180219A JP2000343737A JP2000343737A JP2001180219A JP 2001180219 A JP2001180219 A JP 2001180219A JP 2000343737 A JP2000343737 A JP 2000343737A JP 2000343737 A JP2000343737 A JP 2000343737A JP 2001180219 A JP2001180219 A JP 2001180219A
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rim
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gauze
fiber
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JP2000343737A
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J Daniel Britton
ジエイ・ダニエル・ブリトン
Thomas Anthony Janello
トマース・アントニー・ジエネロ
Mehmet Sadettin Fidan
メーメト・ザデテイン・フイダン
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Continental AG
Original Assignee
Continental AG
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/002—Noise damping elements provided in the tyre structure or attached thereto, e.g. in the tyre interior
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/19—Gearing
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    • Y10T74/19893—Sectional
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行特性及びタイヤ構成部分又
は車体の構造に不都合な影響を与えることなしに、タイ
ヤ中の気柱の振動をあらゆる走行状態において吸収する
ことである。 【解決手段】 トレッドと、２つのサイドウオ
ールと、カーカスプライ及び場合により補強要素を備え
たカーカスと、スタビライザベルト及び場合により１部
分又は多部分から成るベルト結束体と他の挿入層とから
成るベルト組と、並びにビードコアを備えた２つのタイ
ヤビードとから成り、座用の吸音構造物はリム上に設け
られかつ空気タイヤの内方でリムをリング状に取り囲
む、自動車車輪用の吸音構造物において、吸音構造物３
は、ストリップ状の担持体織物４と結合した可撓繊維６
から成る紗から成り、担持体織物はその紗とは反対側の
内側でドロップセンタの内方に固定されかつ紗５の繊維
はリム１とタイヤ２の間に形成された中空空間の内方で
ラジアル方向に延びていることを特徴とする前記吸音構
造物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車空気タイヤ
を備えた自動車車輪用の吸音組込物であって、吸音組込
物は、実質的にトレッドパターンを備えたトレッドと、
カーカスプライ及び場合によっては補強要素を備えたカ
ーカスと、スタビライザーベルト及び場合によっては１
部分又は多部分から成るベルト結束体及び他の挿入層か
ら成るベルト組並びに２つのビードコアを備えたタイヤ
ビードから成り、その際吸音組込物はリム上の座として
設けられかつ空気タイヤの内方でリムをリング状に取り
囲むものに関する。本発明は同様にそのような吸音組込
物を備えた自動車車輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車空気タイヤの音放射は、風及びモ
ータ騒音の他に、自動車の全騒音放射に対して比較的強
力に寄与する。この際原因の１つは、車道表面へのトレ
ッドパターンの当接によって生じる転動騒音であり、そ
の際タイヤトレッドの形態が実質的な影響を担う。この
際既にピッチ列（Ｐｉｔｃｈｆｏｌｇｅｎ）の変更によ
って可聴領域において心地良くない振動数を考慮して騒
音減少を図る措置が公知であり、その際広い振動数域の
分割及びいわゆる「ピーク」の回避が達成された。この
際丁度騒音減少ゴム混合物の使用の際に生じるような困
難性は、走行特性にトレッドパターンとゴム混合物が有
する特別な影響にある。
【０００３】他の開発は、タイヤの走行若しくは転動の
際に生じる音を発生領域のでるき限り直近で吸収し、そ
の際例えば自動車のホィールハウジング中に吸音装置が
取り付けられることに向けられる。ここでも追加のコス
ト及び車体の変更が不利と見られる。
【０００４】他の音原因は、車輪設立面が離れる際にそ
の固有振動の形で振動する回転する自動車タイヤのトレ
ッド及びサイドウオールの振動である。ベルトの固有振
動もここでは増幅されて受け取られる。この際既にウエ
ブの内方にサイドウオールの剛固化及び両サイドウオー
ルの結合のための措置が公知である。
【０００５】これら全ての振動は、タイヤ内部の空気柱
にも伝達され、空気柱はこの振動を更に僅かではない部
分に継導し又は発生する波の形成及び特定の固有振動数
の達成によって一層増幅しかつタイヤ構成部分にフィー
ドバックする。
【０００６】同様に、例えばドイツ国特許出願第４３２
５４７０号明細書によって開示されているように、円環
帯空間における発泡材の組込み又は円環帯空間における
吸音材料の充填も公知である。しかしそのような充填
は、タイヤの組立てを困難にするのみならず全体重量を
高めかつ度々発生する不均等な充填に基づいて不釣り合
い及び均一な円形走行を考慮して高速度の際も著しい問
題がもたらされる。
【０００７】これに対してドイツ国特許第４１２０８７
８号明細書は、向かい合って位置するサイドウオールを
摩擦的に結合する内部における剛性を備えた自動車空気
タイヤを示し、その際サイドウオールの内側の剛性は、
リング状ベルトを介して加硫されて達成される。そのよ
うな構成によって、サイドウオールの振動及びそのタイ
ヤ内部の空気柱への伝達も減衰されるべきである。しか
し実質的にラジアル方向にかつその形態においても均一
に形成された剛性は、その均一なかつ均等に周囲に配設
された構成によって再び振動可能な構造を形成し、その
構造は減衰作用をするが、同様に固有振動を形成し得
る。このためにサイドウオール振動のみが影響され、ト
レッド及びベルトの振動は影響されない。
【０００８】米国特許第５４７９９７４号明細書は、好
ましくは織物材料から成り、遠心力によってラジアル方
向に立ち上げられかつタイヤ内部を複数の室に分割しリ
ム上に被嵌される可撓性で、自己支持しないはね蓋を備
えたタイヤ用の騒音減少システムを示す。こうしてタイ
ヤ内部の振動は減衰されかつ空気柱の波の形成の際波長
及び振幅の変更が達成されるべきである。
【０００９】この構成では、特に低い走行速度で、大き
な面積のはね蓋の不安定な立ち上げ並びに安定位置と不
安定位置との間の移行速度における「フラッタ」又は
「衝撃」若しくは固体振動の可能性が不利であり、この
ことは、個々の要素（はね蓋）の比較的大きな質量によ
って追加的な騒音の発生に繋がる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、組込
みによって更に増幅される振動システムを形成すること
なしにかつ走行特性及びタイヤ構成部分又は車体の構造
に不都合な影響を与えることなしに、タイヤ中にある空
気柱の振動をあらゆる走行状態において吸収ことであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、主請求項の
特徴によって解決される。他の有利な構成は、従属請求
項に示されている。
【００１２】この際吸音組込物は、ストリップ状の担持
体織物と結合した可撓繊維から成る紗から成り、その際
担持体織物は、その紗とは反対の内側でドロップセンタ
の外側に固定されておりかつ紗の繊維はリムとタイヤと
の間に形成された中空室の内方においてラジアル方向に
延びている。
【００１３】そのような吸音組込物は、言われた僅かな
質量若しくは僅かな重量を有し、それによって車輪の高
い回転速度の際でも発生する遠心力が非常に小さく保持
されかつ軸受、ハブキャリア、スタビライザー等のよう
な構造個所用の著しく高い負荷は生じない。その上繊維
の可撓性の構成によって、リム上へのタイヤの問題のな
い組立てが可能である、そのわけはタイヤビードは、直
接繊維上を滑るように案内されかつ向かい合って位置す
るリム座まで移動されることができるからである。
【００１４】更にリムとタイヤとの間に形成された中空
室のラジアル方向内方に延びる繊維から成る吸音組込物
は、非常に広い振動数域に亘って高い吸収性能を有す
る。この際音帯域の特別に強力に増幅された成分は、振
動数とは無関係に吸収される。個々の互いに緊密に配設
されておりかつラジアル方向に延びる繊維は、その際吸
収体を形成し、この吸収体は、強い減衰を作用するのみ
ではなく、発生する波の形成も積極的に回避する。
【００１５】担持体織物ストリップの幅は、この際任意
の方法で形成されることができ、即ち例えばタイヤビー
ドの間の全自由幅に亘っても延びるが、好ましくはリム
幅の分数のみの大きさである、そのわけは簡単な組立て
が可能であるからである。
【００１６】吸音組込物の特別に有利な構成は、紗の繊
維が自己支持しない繊維として形成され、繊維は、自動
車車輪の観点の際遠心力の影響の下にリムとタイヤとの
間に形成された中空空間の内方でラジアル方向に立ち上
げられることにある。
【００１７】そのような構成によって組立ては一層簡単
化される、そのわけは自己支持しない繊維は遠心力の影
響なしにリムに当接し若しくは重力の影響の下に休止位
置を占めかつ例えば、そのタイヤビードと共にドロップ
センタによって案内されるリム上に被嵌されるタイヤに
決して抵抗をもって対抗作用しないからである。その上
そのような実施形態では繊維用の各材料が利用されるこ
とができ、遠心力の下に立ちあげられる場合に、特に特
別に柔軟で又は弾性的に形成されておりかつこの理由か
ら高められた吸音特性を有する。
【００１８】他の有利な構成は、紗の繊維及び又は担持
体織物の繊維が複数の及び場合によっては互いに絡まさ
れ又は撚られた単一フィラメント又はフィラメント束か
ら成ることにある。
【００１９】この際特に紗繊維のフィラメントは、緩め
られた結合体中で絡まされ又は撚られており、その結果
単一フィラメントは、繊維全長に亘っては接触せず、そ
れによって縒られ又は絡まされかつそれぞれ繊維を形成
するフィラメント結合体中に開口又は中空空間が生じ、
それぞれ吸音のための性能が一層高められる。こうして
生じる他の効果は、これらの開口又は中空空間が大きく
なる遠心力によって再び閉じられ、それぞれ車輪回転数
に依存した吸収性能の調整が可能にされる。
【００２０】この方法で紗の繊維は、その弾性率を調整
されるのみではなく、適合した吸収特性／減衰特性を有
する相異なる材料の単一フィラメントからも形成される
ことができる。担持体織物のためにもこの利点が得ら
れ、その際追加的に担持体織物の強度若しくは伸び性能
も適合されることができる。
【００２１】他の有利な構成は、紗の個々の繊維及び又
はフィラメントが、少なくとも部分的に空間的に形成さ
れた繊維又はフィラメント、特に波形に又はラセン状に
形成された繊維又はフィラメントとして形成されている
ことにある。
【００２２】そのような構成によって、紗の吸音性能は
尚明らかに高められる。このことは、即ち、空間的な成
形によって一括して長い材料繊維従って複数の減衰材料
が使用されることによって、またそのような波形又はら
せん状のねじれ又は撚りによって、音波の拡大されかつ
強化された拡散反射が行われ、それによって波の形成が
一層困難にされることによって行われる。
【００２３】この効果は、担持体織物有利な構成によっ
てなお強化され、その際紗の個々の繊維は、互いに緩い
結合で絡まされ又は織られている。
【００２４】紗及び又は担持体織物の繊維は、樹脂繊維
として、好ましくはポリアミド繊維、ポリエステル繊
維、ポリビニルアルコール（ＰＡＶ）、アラミド繊維、
炭素原子繊維又はガラス繊維として形成されている。そ
のような材料の使用によって、、場合によっては混合さ
れた材料の使用によっいても、構成に従って、吸音組込
物の吸音性能への影響が行われることができる。その際
吸音性能を考慮して、その際中空繊維の使用も有利であ
る。
【００２５】他の有利な構成において担持体織物は、閉
じたリングストリップとして形成されており、その際担
持体織物の繊維は少なくとも部分的に収縮可能な材料か
ら成る。それによって吸音組込物は、リムホーンを介し
て僅かに移動されることができかつその後収縮プロセス
によって、例えば水冷収縮可能な又は加温収縮可能な繊
維又はフィラメントとしてリム上にその端位置に固定さ
れることができ、それによって接着又は他の固定が不要
にされることができるような過剰寸法を有する予めつく
られたリングとして製造されることができる。
【００２６】勿論担持体織物はその内側でもリムのラジ
アル方向外側と接着され、その際担持体織物の端を結合
するために、好ましくは紗から解放されたオーバラップ
領域が設けられることができる。均一にかつ予期される
遠心力若しくは回転速度に従って、担持体織物ストリッ
プは、そのようなオーバラップ領域の形成の下にリムの
ラジアル方向外側の周囲にクランプされることができ、
その際担持体織物の端のみが互いに接着される。
【００２７】他の可能性は、担持体織物ストリップを閉
じたリング状ストリップとして実施することにあり、そ
の際担持体織物材料は、リムホーン上僅かに高く持ち上
げられることができかつ戻し弾性によってリム上に弾性
的にクランプされるような弾性率を有する。
【００２８】担持体織物が少なくともその内面に音減衰
材料によって有利な方法で成層され、好ましくは発泡層
又はゴム層によって成層されており、その際担持体織物
は、リムホーン上に比較的容易に持ち上げられることが
できかつそれから戻しばねによってリム上に弾性的にク
ランプされるような弾性率を有する。
【００２９】その際紗繊維も担持体織物の繊維も高い弾
性係数及び高い温度耐久度を有する繊維として形成され
ることができその結果タイヤ若しくはタイヤ部分又は円
環帯空間の加温の場合でも、高い減衰、確実な固定及び
確実な吸音が達成される。
【００３０】他の有利な構成は、担持体織物が少なくと
も片側でビードプロフィルの領域若しくはリム座の領域
にタイヤビードと結合していることにある。そのような
構成によって、タイヤ及び紗を備えた担持体織物は、作
業工程においてリム上に組みつけられることができ、そ
の際片側のみの結合の場合に、担持体織物用の収縮可能
な繊維の使用は意味があり、それによってビード領域に
おける片側の締付け及び担持体織物の残りの幅ラジアル
方向リム外側で行われる。両側の結合では、担持体織物
は全リム幅をカバーしかつリム座領域でタイヤビードに
よって両側で締付けられ、その際ここでは全リム幅に亘
る収縮のための担持体織物用の収縮可能な繊維の使用も
意味がある。
【００３１】他の有利な構成は、紗繊維がリム個々の周
囲領域に亘って相違した長さに形成されていることにあ
る。例えば対称的にリムの周囲に亘って分割された６０
°又は３０°の角度間隔で、吸音組込物の領域が残りの
領域に比して長い紗繊維を備える場合、円環帯空間にお
いて生じる周囲音波を考慮して、吸音能力は更に高めら
れる。
【００３２】実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。
【００３３】
【実施例】図１は、標準リム１上に被嵌された自動車空
気タイヤ２を示し、その際リムディスクは−ここでは見
通しを良くするために−図示しない。
【００３４】標準リム１の外側に、吸音組込物３が固定
されており、吸音組込物は可撓繊維から成る紗５と結合
しているストリップ状の担持体織物４から成る。担持体
織物ストリップ４の幅は、その際リム幅の分数しかな
い。
【００３５】図１はこの際遠心力の下に、即ちリム及び
空気タイヤの回転の下に生じる状態を表す。紗の繊維６
は、その際自動車車輪の回転の際にリムとタイヤとの間
に形成される中空室の内方で遠心力の下にラジアル方向
に立ち上がる自己支持ではないポリエステル繊維として
形成されている。車輪の停止の際に紗の繊維は、重力の
影響の下に担持体織物に若しくはリムに当接し又は前記
中空室の下方領域に懸架される。
【００３６】こここで閉じた担持体織物ストリップ４
は、この際湿度により収縮可能なポリビニル−アルコー
ル（ＰＶＡ）から成る繊維から成り、それによって接着
剤、オーバラップ等なしに担持体織物ストリップの非常
に簡単な組込みが行われる。リングストリップは、この
ためにリムホーンを介して移動されかつ湿され、その後
リングストリップは収縮しかつリム上の好適な位置に固
定される。
【００３７】図２は、図１による吸音組込物の担持体織
物実施形態の原理図としての拡大正面図を示す。
【００３８】ここでも自己支持しない可撓性繊維６から
成る紗が認められ、可撓繊維は、遠心力の下にリムとタ
イヤとの間に形成された中空空間の内方でラジアルに立
ち上げられる。
【００３９】ここで示された担持体織物７は、同様にポ
リエステル繊維から成りかつ詳しく図示しないリムとオ
ーバラップ領域の形成の下に接着される。このために担
持体織物ストリップ７は、片側でオーバラップ領域の長
さで紗から解放され、それによって担持体織物ストリッ
プ端も互いに接着されることができる。
【００４０】図３は、図２又は図１による吸音組込物で
の担持体織物及び紗繊維の可能な構成を示し、その際担
持体織物９及び１０の繊維は、経糸及び緯糸の形に互い
に絡まされ又は織られておりかつ紗６の可撓的かつ自己
支持されない繊維が、担持体織物の内方でループによっ
て固定されている。緯糸繊維９と経糸繊維１０との間の
距離並びにそれらの材料は、この際担持体織物ストリッ
プの強度の適合のために変えられることができる。
【００４１】図４は、図２又は図１による吸音組込物で
の担持体織物及び紗繊維の他に可能な構成を示し、その
際担持体織物９及び１０の繊維は、更に経糸及び緯糸の
形に互いに絡まされ又は織られておりかつ可撓的かつ自
己支持しない紗６の繊維は、担持体織物の内方の通しの
「無端」ホースとして固定されている。緯糸９と経糸繊
維１０との間の距離及び数並びにそれらの材料は、この
際担持体織物ストリップの強度の適合のために変えられ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は自動車空気タイヤの内方の本発明による
吸音組込物を示す図である。
【図２】図２は、図１による吸音組込物の担持体織物実
施例の原理図としての拡大正面図である。
【図３】図３は、図１による吸音組込物での担持体織物
及び紗繊維の可能な構成を示す図である。
【図４】図４は、図１による吸音組込物での担持体織物
及び紗繊維の他の可能な構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 標準リム ２ 空気タイヤ ３ 吸音組込物 ４ 担持体織物ストリップ ５ 可撓繊維から成る紗 ６ 紗の繊維 ７ 担持体織物ストリップ ８ オーバラップ領域 ９ 担持体織物の繊維（経糸繊維） １０ 担持体織物の繊維（緯糸繊維）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマース・アントニー・ジエネロ アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州 29708 、フオート・ミル、チエスターフ イールド・カナル、221 (72)発明者 メーメト・ザデテイン・フイダン ドイツ連邦共和国、30827ガルプゼン、エ ルンス− ルートヴイッヒ− キルヒナー − ヴエーク、４

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自動車空気タイヤを備えた自動車車輪用の
    吸音組込物であって、吸音組込物は実質的にトレッドパ
    ターンを備えたトレッドと、２つのサイドウオールと、
    カーカスプライ及び場合によっては補強要素を備えたカ
    ーカスと、スタビライザベルト及び場合によっては１部
    分又は多部分から成るベルト結束体と他の挿入層とから
    成るベルト組と、並びにビードコアを備えた２つのタイ
    ヤビードとから成り、その際吸音組込物はリム上の座と
    して設けられかつ空気タイヤの内方でリムをリング状に
    取り囲む、前記吸音組込物において、 吸音組込物（３）は、ストリップ状の担持体織物（４）
    と結合した可撓繊維（６）から成る紗（５）から成り、
    その際担持体織物はその紗とは反対側の内側でドロップ
    ベッドの内方に固定されておりかつ紗（５）の繊維は、
    リム（１）とタイヤ（２）の間に形成された中空空間の
    内方においてラジアル方向に延びていることを特徴とす
    る前記吸音組込物。
  2. 【請求項２】 紗（５）の繊維（６）が、自己支持しな
    い繊維として形成されており、その繊維が、自動車車輪
    の回転の際に遠心力の影響の下にリムとタイヤとの間に
    形成された中空室の内方においてラジアル方向に立ち上
    がることを特徴とする請求項１に記載の吸音組込物。
  3. 【請求項３】 紗（５）の繊維（６）及び又は担持体織
    物の繊維（９、１０）が、複数の及び場合によっては互
    いに絡まされ又は撚られた単一フィラメント又はフィラ
    メント束から成ることを特徴とする請求項１又は２に記
    載の吸音組込物。
  4. 【請求項４】 個々の繊維及び又は紗（５）のフィラメ
    ントが、少なくとも部分的に立体的に形成された繊維又
    はフィラメント、特に波形又はらせん状に形成された繊
    維又はフィラメントとして形成されていることを特徴と
    する請求項１から３までのうちのいずれか１つに記載の
    吸音組込物。
  5. 【請求項５】 紗の個々の繊維が、互いに絡まされ又は
    織られていることを特徴とする請求項３又は４に記載の
    吸音組込物。
  6. 【請求項６】 紗の繊維及び又は担持体織物の繊維が、
    好ましくはピラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニ
    ルアルコール（ＰＶＡ）繊維、アラミド繊維、炭素原子
    繊維又はガラス繊維として形成されていることを特徴と
    する請求項１から５までのうちのいずれか１つに記載の
    吸音組込物。
  7. 【請求項７】 担持体織物が、閉じたリングストリップ
    として形成されており、その際担持体織物の繊維は少な
    くとも部分的に収縮可能な材料から成ることを特徴とす
    る請求項１から６までのうちのいずれか１つに記載の吸
    音組込物。
  8. 【請求項８】 担持体織物が、少なくともその内側に音
    減衰材料、好ましくは発泡層又はゴム層を成層されてい
    ることを特徴とする請求項１から７までのうちのいずれ
    か１つに記載の吸音組込物。
  9. 【請求項９】 担持体織物が、少なくとも片側でビード
    プロフィルの領域若しくはリム座の領域でタイヤビード
    と結合していることを特徴とする請求項１から８までの
    うちのいずれか１つに記載の吸音組込物。
  10. 【請求項１０】 紗繊維が、リムの個々の周囲領域に亘
    って相異なる長さに形成されていることを特徴とする請
    求項１から９までのうちのいずれか１つに記載の吸音組
    込物。
  11. 【請求項１１】 ストリップ状の担持体織物と結合され
    ていて、少なくとも請求項１から１０までのうちのいず
    れか１つにより実施された可撓繊維から成る可撓繊維か
    ら成り、リム上に取り付けらた空気タイヤと、リム上に
    固定されかつリムとタイヤとの間に形成された中空室の
    内方にあるリング状の組込物とを備えた自動車車輪。
JP2000343737A 1999-11-12 2000-11-10 自動車空気タイヤ用の可撓繊維から成る吸音組込物及び自動車車輪 Withdrawn JP2001180219A (ja)

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