JP2002144809A - 空気入りタイヤとリムとの組立体 - Google Patents
空気入りタイヤとリムとの組立体Info
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- B60C19/002—Noise damping elements provided in the tyre structure or attached thereto, e.g. in the tyre interior
Abstract
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を形成する空気入りタ
イヤとリムとの組立体1である。タイヤ内腔4に、前記
タイヤ内腔4に、比重が0.005〜0.06のスポン
ジ材からなる制音具6を配したことを特徴とする。
Description
ることなく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。
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。発明者らの種々の実験の結果、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)していることが大きな影響を与えていることが分か
っている。
特公平7−14682号公報において、タイヤ内腔にゴ
ムなどからなる球状の遮蔽体を配し、このような共鳴を
抑制することを提案している。
腔に配する材料の比重に着目して鋭意研究を行ったとこ
ろ、一定の比重を有するスポンジ材を用いたときには、
臨界的なロードノイズ低減効果を発揮しうることを見出
した。
体のタイヤ内腔に、比重が0.005〜0.06のスポ
ンジ材からなる制音具を配することを基本として、リム
組み性などを損ねることなくロードノイズを低下させう
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。
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、前記タイヤ内腔に、比重が0.
005〜0.06のスポンジ材からなる制音具を配した
ことを特徴としている。
材の比重が0.016〜0.05であることを特徴とす
る請求項1記載の空気入りタイヤとリムとの組立体であ
る。
は、タイヤ内腔に固定されていない自由状態の帯状シー
ト体からなることを特徴とする請求項1又は2記載の空
気入りタイヤとリムとの組立体である。
ト体は、その幅がタイヤ内腔の最大巾の20〜100%
かつ長さが250mm以上であることを特徴とする請求項
3記載の空気入りタイヤとリムとの組立体である。
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。)の子午断面図、図2は組立体のタイヤ赤道面に
沿った周方向略断面図を示している。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。
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に密着させてリム組みされる例えば乗用車用ラジ
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を形成しているものが例示される。
4に、比重が0.005〜0.06のスポンジ材からな
る制音具6を具えている。本例の制音具6は、タイヤ内
腔4に固定されていない自由状態の帯状シート体5から
なるものが例示されている。なお図1、図2では、理解
しやすいようにこの帯状シート体5をタイヤ回転軸Cを
中心とする円弧状で宙に浮かした状態が示されている
が、実際には、重力又は組立体1の走行に伴う遠心力を
含む外力によって、リム3上に又はタイヤ内腔4に近接
ないし密着した状態でタイヤ内腔4に存在しうる。
あり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有
するいわゆるスポンジ、および動物繊維、植物繊維又は
合成繊維等を絡み合わせて一体に連結したものを含む。
なお本明細書で言う「多孔構造体」には、連続気泡のみ
ならず、独立気泡を有するものも包含する。このような
スポンジ材は、ソリッドゴム体などに比して比重が小さ
いためタイヤ重量バランスへの影響が小さく、かつ防振
性や吸音性が高く前記タイヤ内腔4内で生じた音エネル
ギーを吸収することにより空洞共鳴を抑制しロードノイ
ズを低減しうる。またスポンジ材は、屈曲変形が容易で
あるためリム組み性を損ねることもない。本例では、ポ
リウレタンからなるスポンジ材を用いたものを例示して
いる。
方向に長い矩形の帯状をなすことによってタイヤ内腔4
内でタイヤ周方向に延在している。該帯状シート体5の
自然状態での厚さは、特に限定はされないが、例えば2
〜30mm、より好ましくは3〜20mm、さらに好ましく
は7〜15mmであることが望ましい。前記厚さが2mm未
満であるとタイヤ内腔内での空洞共鳴の音エネルギーを
吸収する効果が相対的に低下する傾向があり、逆に前記
厚さが30mmを超えると、タイヤ重量ないしタイヤのバ
ランスに影響を与えるおそれがある。なお図3に示すよ
うに、帯状シート体5は、一部ないし全部がタイヤ2又
は/及びリム3に固着されたものでも良い。なお固着に
は接着剤など用い得るが、リム3に対しては、ビス等を
用いて固着することもできる。
はされないが、例えば組立体1の正規状態において前記
巾BWがタイヤ内腔4の最大巾Wの20%以上、より好
ましくは40〜100%、さらに好ましくは70〜90
%であることが望ましい。前記帯状シート体5の巾BW
が前記最大巾Wの20%未満であると、タイヤ内腔4内
での空洞共鳴の音エネルギーを吸収する効果が相対的に
低下する傾向があり、逆に前記巾BWが前記最大巾Wの
90%を超えてもロードノイズ低減効果は頭打ちとなる
傾向がある。
記組立体1に正規内圧を充填しかつ無負荷とした状態を
指す。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、JATMAであれば最高空気圧、T
RAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDIN
FLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであ
れば "INFLATION PRESSURE" とするが、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200kP
aとする。
ないが、そのタイヤ周方向の長さLが250mm以上、よ
り好ましくは300mm以上、さらに好ましくは300〜
1000mmであることが望ましい。前記帯状シート体5
の前記長さが250mm未満であると、タイヤ内腔4内で
の空洞共鳴の音エネルギーを吸収する効果が相対的に低
下する傾向があり、逆に前記長さLが1000mmを超え
てもロードノイズ低減効果は頭打ちとなる傾向がある。
の全体積S2が、タイヤ内腔4の全体積S1の0.4%
以上とすることも望ましい。ここで、帯状シート体5の
見かけの全体積とは、スポンジ材の空孔部も含めた帯状
シート体5の外形から定められる体積を言う。またタイ
ヤ内腔4の全体積は、下記式(1)で近似的に求めるも
のとする。 A×{(Di−Dr)/2+Dr}×π …(1) ここで、”A”は前記正規状態のタイヤ内腔をCTスキ
ャニングして得られるタイヤ内腔4の横断面積、”D
i”は図1に示す正規状態でのタイヤ内腔4の最大外
径、”Dr”はリム径、”π”は円周率である。
05〜0.06、より好ましくは0.010〜0.0
5、さらに好ましくは0.016〜0.05、特に好ま
しくは0.016〜0.035であることが望ましい。
発明者らの種々の実験の結果、帯状シート体5のスポン
ジ材の形状、原材料を同一とし、その比重のみを変化さ
せたところ、意外にも該比重が一定範囲にある場合には
臨界的にロードノイズを低減しうることを見出した。以
下、実施例において検証する。
ム(15×5JJ)、ポリウレタンスポンジからなる帯
状シート体の制音具を用い、該制音具をタイヤ内腔内に
自由状態で配して空気入りタイヤとリムとの組立体を試
作し騒音性能を評価した。また比較のために、制音具を
配していない組立体や本発明外の組立体(比較例)につ
いても併せて試作しテストを行った。なお正規状態での
タイヤ内腔の断面積は13464mm2 かつタイヤ内腔の
最大巾Wは153mmであった。テストの内容などは次の
通りである。
でリム組みして国産1500ccの乗用車の全輪に装着
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60km/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、22
6Hz、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、比較例を基準とする増減値に
て評価した。一表示がロードノイズの減少を意味してい
る。
シート体の形状を幅110mm、厚さ10mm、長さ900
mmの矩形状に統一し、スポンジ材の比重のみを変化させ
てロードノイズテストを行った。テストの結果を表1、
図4に示す。
05〜0.06、特に好ましくは0.016〜0.0
5、さらに好ましくは0.016〜0.035の範囲で
非常に高いロードノイズ低減効果が発揮されていること
が分かる。
帯状シート体の形状を幅110mm、厚さ10mm、長さ6
00mmの矩形状に統一し、スポンジ材の比重のみを変化
させてロードノイズテストを行った。テストの結果を表
2、図4に示す。
0mmの場合にも、前記比重の範囲において顕著なロード
ノイズ低減効果が再現された。
は、帯状シート体の形状を幅110mm、厚さ10mm、長
さ300mmの矩形状に統一し、スポンジ材の比重のみを
変化させてロードノイズテストを行った。テストの結果
を表3、図4に示す。
0mmの場合にも、前記比重の範囲において顕著なロード
ノイズ低減効果が再現された。
は、発泡の不十分な部分を端部に約5mm有するスポンジ
材を用いて帯状シート体を形成し、長さを300mm、6
00mm、900mmの3種でテストを行った。テストの結
果を表4に示す。
ヤとリムとの組立体では、リム組み性やタイヤの重量バ
ランスなどを損ねることなくタイヤ内腔内で生じる空洞
共鳴を吸収しロードノイズを低減しうる。
を例示する断面図である。
ある。
関係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【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、 前記タイヤ内腔に、比重が0.005〜0.06のスポ
ンジ材からなる制音具を配したことを特徴とする空気入
りタイヤとリムとの組立体。 - 【請求項2】前記スポンジ材の比重が0.016〜0.
05であ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。 - 【請求項3】前記制音具は、タイヤ内腔に固定されてい
ない自由状態の帯状シート体からなることを特徴とする
請求項1又は2記載の空気入りタイヤとリムとの組立
体。 - 【請求項4】前記帯状シート体は、その幅がタイヤ内腔
の最大巾の20〜100%かつ長さが250mm以上であ
ることを特徴とする請求項3記載の空気入りタイヤとリ
ムとの組立体。
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JP2006327490A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
US7188652B2 (en) | 2004-03-16 | 2007-03-13 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire with noise damper |
US10632790B2 (en) | 2014-09-12 | 2020-04-28 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
-
2000
- 2000-10-13 JP JP2000314100A patent/JP3990533B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US7886788B2 (en) | 2004-03-16 | 2011-02-15 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire with noise damper |
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