JP2001347806A - 空気入りタイヤとリムとの組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロードノイズを低減する。 【解決手段】 空気入りタイヤ２をリム３に装着するこ
とによりリム周囲にタイヤ内腔４を形成するタイヤとリ
ムとの組立体１である。リム３の外周面に装着される可
撓性の環状のバンド基体６と、このバンド基体６に設け
られ、組立体１の回転に伴う遠心力でリム３の外周面か
らタイヤ半径方向へ立ち上がりタイヤ内腔４を遮る１以
上の立ち上がり部７とを有する制音具５を具える。立ち
上がり部７は、遠心力により、バンド基体６に連なる一
端部側を支点としてかつ他端部側がタイヤ内腔面４ｉに
近接した位置に立ち上がる基部７ａと、一端が基部７ａ
の他端部側に連なりかつタイヤ内腔面４ｉに沿ってタイ
ヤ周方向にのびる折れ曲がり部７ｂとを含むことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行中のロードノ
イズを低減しうる空気入りタイヤとリムとの組立体に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
自動車のさらなる低騒音化、静粛化が望まれている。タ
イヤにより生じる騒音には様々なものがあるが、中でも
荒れた路面を走行した際に、５０〜４００Hzの周波数範
囲で「ゴー」という音が生じるいわゆるロードノイズは
車内に伝達されて車室内でのこもり音となり乗員に不快
感を与える。このようなロードノイズは、タイヤをリム
に装着した際に、リム周囲に形成されかつタイヤとリム
とが囲む空洞からなるタイヤ内腔が気柱管を構成して空
気が共鳴振動（空洞共鳴）することにより生じる。

【０００３】従来、このようなタイヤ内腔での空洞共鳴
を防止するために、タイヤ内腔内に空気の流れを阻害す
る遮蔽物などを配する技術（例えば特公平７−１４６８
２号公報、実開昭６３−１１２９０５号等）が提案され
ているが、近年の車両の静粛化に伴いさらなるロードノ
イズの改善などが望まれている。

【０００４】本発明は、このような実状に鑑み案出され
たもので、組立体の回転に伴う遠心力でタイヤ半径方向
へ立ち上がりタイヤ内腔を遮る１以上の立ち上がり部を
設けるとともに、この立ち上がり部が、一端部側を支点
としてかつ他端部側がタイヤ内腔面に近接した位置に立
ち上がる基部と、一端が前記基部の他端部側に連なりか
つ遠心力によりタイヤ内腔面に沿ってタイヤ周方向にの
びる折れ曲がり部とを含むことを基本としてロードノイ
ズをより一層低下させうる空気入りタイヤとリムとの組
立体を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、空気入りタイヤをリムに装着することによ
りリム周囲にタイヤ内腔を形成する空気入りタイヤとリ
ムとの組立体であって、前記リムの外周面に装着される
可撓性の環状のバンド基体と、このバンド基体に設けら
れ、組立体の回転に伴う遠心力でタイヤ半径方向へ立ち
上がりタイヤ内腔を遮る１以上の立ち上がり部とを有す
る制音具を具えるとともに、前記立ち上がり部は、バン
ド基体に連なる一端部側を支点としてかつ他端部側がタ
イヤ内腔面に近接した位置に立ち上がる基部と、一端が
前記基部の前記他端部側に連なりかつ前記遠心力により
タイヤ内腔面に沿ってタイヤ周方向にのびる折れ曲がり
部とを含むことを特徴としている。

【０００６】このような組立体は、制音具がリム外周面
に装着されるバンド基体から構成されることにより、リ
ムへの装着性を容易としまたその厚さを限定するときに
はリム組性の悪化を防止できる。また走行中では、バン
ド基体に設けた立ち上がり部が遠心力によってタイヤ半
径方向に立ち上がり、タイヤ内腔での空気の流れを阻害
し空洞共鳴を抑制してロードノイズを低減しうる。

【０００７】また立ち上がり部は、バンド基体に連なる
一端部側を支点としてかつ他端部側がタイヤ内腔面に近
接した位置に立ち上がる基部と、一端が前記基部の前記
他端部側に連なりかつ前記遠心力によりタイヤ内腔面に
沿ってタイヤ周方向にのびる折れ曲がり部とを含んでい
る。このような折れ曲がり部は、タイヤの接地、解放に
より前記基部の他端部を支点としてタイヤ半径方向に揺
動することができ、これによってタイヤ内腔内の空気を
攪拌し円滑な空気流れをより一層妨害できる。これによ
り、空洞共鳴をさらに抑制してロードノイズの大幅な低
減を図りうる。

【０００８】また前記バンド基体は、両側の幅方向縁か
ら内方に距離Ｘを隔てしかも周方向の略同位置を起点と
して周方向にびる第１の縦の切り込みの各終端間を第１
の横の切り込みにより継いだ第１のコ字状切り込みを具
え、この第１のコ字状切り込みにより前記基部を形成す
るとともに、該基部は、その輪郭の内部かつ周方向の略
同位置を起点として前記第１の横の切り込みとは逆向き
の周方向にのびる第２の縦の切り込みの各終端間を第２
の横の切り込みにより継いだ第２のコ字状切り込みを具
え、この第２のコ字状切り込みにより前記折れ曲がり部
を形成することができ、きわめて簡単な構成で容易に制
音具を構成できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の空気入りタイヤ
とリムとの組立体（以下、単に「組立体」ということが
ある。）の断面図、図２はその制音具を例示する斜視
図、図３はその部分平面図を示している。図において、
組立体１は、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と
いうことがある。）２をリム３に装着することにより、
リム３の周囲にタイヤ２とリム３とが囲むタイヤ内腔４
を形成している。

【００１０】図１に示すように、本実施形態のリム３
は、例えば前記タイヤ２が装着されるリム本体３ａとこ
のリム本体３ａを保持するディスク３ｂとを有するいわ
ゆる２ピースホイールリムが例示され、タイヤ２のリム
組みを行う際にタイヤ２のビード部２ａを落とし込むた
めに外径を減じたリム底部９が形成されている。また本
実施形態のタイヤ２は、ビード部２ａをリム本体３ａの
フランジ１０に載置してリム組みされる。またタイヤ２
は、例えば騒音性能が問題となりやすい乗用車用ラジア
ルタイヤであって、タイヤ内腔４に向く内面に空気を透
過しにくいいわゆるインナーライナゴムを添設したチュ
ーブレス構造をなし前記リム本体３ａとで気密なタイヤ
内腔４を形成している。

【００１１】前記リム３のタイヤ半径方向の外周面に
は、制音具５が装着されている。本実施形態の制音具５
は、リム３の外周面に装着される可撓性の環状のバンド
基体６と、このバンド基体６に設けられ、組立体１の回
転に伴う遠心力でリム３の外周面からタイヤ半径方向へ
立ち上がりタイヤ内腔４を遮る１以上の立ち上がり部７
とを有して構成されている。

【００１２】前記バンド基体６は、本例では伸縮自在な
例えば加硫ゴムからなり、例えば引き延ばされてリム底
部９の外周面に密着した状態で装着される。加硫ゴムと
しては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエン
ゴムなど各種のゴムが採用できる。またバンド基体６の
厚さは、リムへの装着容易性とタイヤのリム組み性の悪
化防止の観点より、リム装着前において０．５〜３mm、
より好ましくは０．５〜２mmとするのが望ましい。また
バンド基体６の巾ＢＷ（図３に示す）は、本例ではリム
３の前記リム底部９の巾と略等しく設定されている。こ
のようなバンド基体６は、リム底部９の外周面に装着さ
れ、また小厚さをなすこと相まってリム底部９内にとど
まり、リム組性の悪化を防止している。なおリム底部９
の幅は、例えばビード部２ａを落とし込みうる小径の部
分が実質的に連続した幅ＲＷ（図５に示す）であって、
タイヤ軸方向に対して小角度で傾くこともある。

【００１３】また前記バンド基体６は、本例の如く加硫
ゴムからなる場合、例えばリム装着前の周長さＬａと、
リム装着時の周長さＬｂとの比（Ｌｂ／Ｌａ）を１．０
よりも大かつ１．３以下、さらに好ましくは１．０８〜
１．１６とすることが望ましい。これにより、バンド基
体６をリム３の外周面に装着するための効果的な締付力
ないし摩擦力を与えることができ、リム３へのバンド基
体６の装着が容易となる。なお前記比（Ｌｂ／Ｌａ）が
１．０以下であると、バンド基体６がリム３の外周面上
で弛みがちとなるため前記立ち上がり部７が立ち上がり
難くなり、逆に前記比（Ｌｂ／Ｌａ）が１．３を超える
と、リム３への装着時ないし装着中のバンド基体６に大
きな張力が作用して切断しやすくなり耐久性が低下する
傾向がある。

【００１４】また本例の立ち上がり部７は、図１〜２に
示すように、基部７ａと折れ曲がり部７ｂとを含んで構
成されている。前記基部７ａは、バンド基体６に連なる
一端部Ｅ１側を支点としてかつ他端部Ｅ２側がタイヤ内
腔面４ｉに近接した位置に立ち上がる如く形成される。
また折れ曲がり部７ｂは、一端が前記基部７ａの前記他
端部Ｅ２側に連なりかつ前記遠心力によりタイヤ内腔面
４ｉに沿ってタイヤ周方向にのびる如く形成される。

【００１５】このような立ち上がり部７は、前記基部７
ａにより、タイヤ内腔４での空気の連続した流れを妨害
しうる。また基部７ａの他端部Ｅ２側に連なった折れ曲
がり部７ｂは、図４に示すように、タイヤの接地による
反力により前記基部７ａの他端部Ｅ２を支点としてタイ
ヤ半径方向に揺動し、タイヤ内腔４内の空気を攪拌する
ことができ、タイヤ周方向での円滑な空気流れをより一
層妨害できる。またこの折れ曲がり部７ｂの前記援動に
より基部７ａも前記一端部Ｅ１側を支点として周方向へ
の揺動が促進される。このように本発明の組立体１は、
タイヤ内腔４内での連続した空気の流れを効率よく妨害
し空洞共鳴を抑制してロードノイズの大幅な低減を図り
うる。

【００１６】また本例のバンド基体６は、図３に示す如
く、第１のコ字状切り込み１４と、第２のコ字状切り込
み１５とを設けて前記立ち上がり部７、すなわち、基部
７ａと折れ曲がり部７ｂとを形成している。前記第１の
コ字状切り込み１４は、バンド基体６の両側の幅方向縁
６ｅから内方に距離Ｘを隔てしかも周方向の略同位置を
起点Ｓ１、Ｓ１として同じ側の周方向にびる第１の縦の
切り込み１４ａ、１４ａと、その各終端Ｇ１、Ｇ１間を
継ぐ第１の横の切り込み１４ｂとにより形成されてい
る。そして、この第１のコ字状切り込み１４により前記
基部７ａを型抜き状に形成している。

【００１７】また第２のコ字状切り込み１５は、前記基
部７ａの輪郭の内部かつ本例では第１の縦の切り込み１
４ａから内方に距離Ｘを隔てしかも周方向の略同位置を
起点Ｓ２、Ｓ２として前記第１の横の切り込み１４ｂと
は逆向きの周方向にのびる第２の縦の切り込み１５ａ、
１５ａと、その各終端Ｇ２、Ｇ２間を継ぐ第２の横の切
り込み１５ｂとにより形成されている。そして、この第
２のコ字状切り込み１５により前記折れ曲がり部７ｂが
形成されている。なお前記第２の縦の切り込み１５ａ
は、本例では２つの周方向部分１５ａ１、１５ａ３の間
に軸方向部分１５ａ２を介在させたステップ状で形成さ
れることにより、折れ曲がり部７ｂの先端部側の巾Ｗｂ
を大、本例では基部７ａの巾Ｗａと略等しくしたものを
例示している。このように、環状のバンド基体６に２つ
の切り込み１４、１５を設けるという簡単な構成で、能
率良くかつ安価に立ち上がり部７を形成した制音具５を
構成することができる。また、折れ曲がり部７ｂは、基
部７ａの内部を通る第２のコ字状切り込み１５により区
画されているため、小さなスペースを利用して基部７ａ
と折れ曲がり部７ｂとを形成できる。なお例えばＷｂ／
ＢＷは０．０５〜０．９程度、またＷａ／ＢＷは０．１
６〜０．９０程度、さらにＷｃ／ＢＷは０．０５Ｗａ／
ＢＷとしうる。

【００１８】また前記距離Ｘは、例えば２mm以上、より
好ましくは３mm以上とすることが望ましい。これによ
り、バンド基体６の縦の切り込み１２、１２と幅方向縁
６ｅとの間などの縁部分の強度を維持でき、耐久性の低
下を防止しうる。

【００１９】また前記第１、第２の縦の切り込み１４、
１５の起点Ｓ１、Ｓ２には、基部７ａ、折れ曲がり部７
ｂが遠心力で立ち上がった場合に応力が集中しやすく、
そのため亀裂等の損傷が生じやすくなる。本実施形態で
は起点Ｓ１、Ｓ２への応力集中を防止するために、該起
点Ｓ１、Ｓ２に略円形にくり抜いたくり抜き部１６を設
けていたものを例示する。前記くり抜き部１６は、中心
を前記起点Ｓ１、Ｓ２とした直径ｄの円形にて形成され
る。前記直径ｄは例えば２〜６mm、より好ましくは３〜
５mmとするのが望ましく、円形以外にも楕円形など種々
の打ち抜き形状が含まれる。

【００２０】また前記基部７ａは、タイヤ内腔の周方向
の空気の流れを妨害するために、図３、図５に示す如く
その第１の縦の切り込み１４の周方向の長さＬ１がタイ
ヤ内腔高さＨの２０〜１００％、より好ましくは５０〜
１００％とすることが望ましい。また折れ曲がり部７ｂ
は、タイヤの接地、解放に伴ってタイヤ内腔４の空気を
効率良く攪拌しうるよう、その第２の縦の切り込み１５
の周方向の長さＬ２がタイヤ内腔高さＨの５０〜３５０
％、より好ましくは１００〜２５０％であることが望ま
しい。なおタイヤ内腔高さＨは、タイヤ２を正規リム３
にリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに、正規荷
重の７４％の荷重を付与して平面に押し付けたときの状
態でのリム底部からタイヤ内腔面の最外側位置までのタ
イヤ半径方向の高さとして定める。

【００２１】また「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。また「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、ＪＡ
ＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE L
OAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に
記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSU
RE" であるが、タイヤが乗用車用の場合には、現実の使
用頻度などを考慮し２００ｋＰａとする。さらに「正規
荷重」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荷重であり、
ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "
TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSUR
ES"に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACI
TY"とする。

【００２２】以上本発明の実施形態について説明した
が、立ち上がり部７は、タイヤ内腔４で立ち上がりかつ
空気を透過しないものであれば、本例のようにゴム材料
に限定されることなく種々のものを採用でき、さらにそ
の個数は２以上とすることが望ましい。また、立ち上が
り部７は、２以上とすることが望ましい。例えば図６に
示す如く、長尺な第１のコ字状切り込み１４により形成
することもできる。この場合、第１の縦の切り込み１４
ａの周方向の長さはタイヤ内腔高さＨの２００％以上、
より好ましくは２００〜４５０％とすることにより、基
部７ａ、折れ曲がり部７ｂを容易に形成しうる。

【００２３】

【実施例】タイヤ（１９５／６５Ｒ１５）、リム（１５
×６ＪＪ、リム底部の幅：５５mm、リム底部の周長：１
１０cm）、上記図１に示した制音具を用いて組立体を試
作し騒音性能などを評価した。また比較のために、制音
具を外した組立体などを含む本発明外の組立体（比較
例）についても併せて試作しテストを行った。テストの
内容は次の通りである。

【００２４】（騒音テスト）内圧２００ＫＰａでリム組
みして国産２０００ｃｃのＦＲ車に装着し、１名乗車に
てロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度６
０ｋｍ／Ｈで走行したときの前席車内音を１／１２オク
ターブバンドフィルターを通し、２２６Hz、２４０Hz、
２５３Hzの３チャンネルのパーシャルオーバーオールを
算出し、比較例１を基準とする増減値にて評価した。

【００２５】（制音具の装着性、リム組み性）制音具の
リムへの装着性、リムに制音具を装着した後の手組によ
るタイヤのリム組み性について調べた。

【００２６】（制音具の耐久性）内圧２００ＫＰａ、縦
荷重５００Ｎ、速度６０ｋｍ／Ｈでドラム上を１時間走
行させ、制音具の損傷程度、クラックの発生状況などを
目視により調べた。テストの結果などを表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】テストの結果、実施例の組立体は、いずれ
も比較例に比べてロードノイズを低減していることが確
認できた。また、リム組み性についても、ほぼ良好であ
ることが確認された。

【００２９】

【発明の効果】上述したように、本発明では、遠心力に
より立ち上がりタイヤ内腔を遮る立ち上がり部の基部に
より、タイヤ内腔での空気の連続した流れを妨害しう
る。また基部の他端側に連なりかつタイヤ内腔面に沿っ
て周方向にのびる折り曲げ片は、タイヤの接地、解放に
より前記基部の他端部を支点としてタイヤ半径方向に揺
動し、タイヤ内腔内の空気をさらに攪拌することがで
き、タイヤ周方向での円滑な空気流れをより一層妨害で
きる。このように本発明の組立体は、タイヤ内腔内での
連続した空気の流れを妨害して空洞共鳴を抑制してロー
ドノイズの大幅な低減を図りうる。

【００３０】また請求項２記載のようにバンド基体に所
定の第１、第２のコ字状切り込みを設け、このコ字状切
り込みにより立ち上がり部の基部と折れ曲がり部とを型
抜き状で形成することにより、小さなスペースを利用し
て長さが大の立ち上がり部を形成できるほか、簡単な構
成で能率良くかつ安価に制音具を構成しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の空気入りタイヤとリムとの組立体
を例示する部分斜視図である。

【図２】制音具を例示する斜視図である。

【図３】バンド基体を展開して示す部分展開図である。

【図４】タイヤ走行中の立ち上がり部の動きを説明する
線図である。

【図５】組立体の負荷走行時の状態を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の他の制音具の形態を示す部分斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 組立体 ２ 空気入りタイヤ ３ リム ５ 制音具 ６ バンド基体 ７ 立ち上がり部 ７ａ 基部 ７ｂ 折れ曲がり部 ９ リム底部 １１ 切り込み片 １４ 第１のコ字状切り込み １４ａ 第１の縦の切り込み １４ｂ 第１の横の切り込み １５ 第２のコ字状切り込み １５ａ 第２の縦の切り込み １５ｂ 第２の横の切り込み Ｓ１ 第１の縦の切り込みの起点 Ｇ１ 第１の縦の切り込みの終端 Ｓ２ 第２の縦の切り込みの起点 Ｇ２ 第２の縦の切り込みの終端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気入りタイヤをリムに装着することによ
   りリム周囲にタイヤ内腔を形成する空気入りタイヤとリ
   ムとの組立体であって、 前記リムの外周面に装着される可撓性の環状のバンド基
   体と、このバンド基体に設けられ、組立体の回転に伴う
   遠心力でタイヤ半径方向へ立ち上がりタイヤ内腔を遮る
   １以上の立ち上がり部とを有する制音具を具えるととも
   に、 前記立ち上がり部は、前記遠心力により、バンド基体に
   連なる一端部側を支点としてかつ他端部側がタイヤ内腔
   面に近接した位置に立ち上がる基部と、一端が前記基部
   の前記他端部側に連なりかつタイヤ内腔面に沿ってタイ
   ヤ周方向にのびる折れ曲がり部とを含むことを特徴とす
   る空気入りタイヤとリムとの組立体。
2. 【請求項２】前記バンド基体は、両側の幅方向縁から内
   方に距離Ｘを隔てしかも周方向の略同位置を起点として
   周方向にびる第１の縦の切り込みの各終端間を第１の横
   の切り込みにより継いだ第１のコ字状切り込みを具え、
   この第１のコ字状切り込みにより前記基部を形成すると
   ともに、 前記基部は、その輪郭の内部かつ周方向の略同位置を起
   点として前記第１の横の切り込みとは逆向きの周方向に
   のびる第２の縦の切り込みの各終端間を第２の横の切り
   込みにより継いだ第２のコ字状切り込みを具え、この第
   ２のコ字状切り込みにより前記折れ曲がり部を形成する
   ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤとリム
   との組立体。