JP2004082787A

JP2004082787A - リムホイール、リムホイールの製造方法、及びタイヤ・リム組立体

Info

Publication number: JP2004082787A
Application number: JP2002243495A
Authority: JP
Inventors: Takanari Saguchi; 佐口　隆成
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】構造が簡単で製造が容易な空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイールを提供すること。
【解決手段】リム１６の外周面に静電植毛加工により無数の短繊維２４を立設させる。無数の短繊維２４がタイヤ空気室内で発生した空洞共鳴音を吸音するので、車内騒音を低減することができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤを取り付ける車両用のリムホイール、リムホイールの製造方法、及びタイヤ・リム組立体に係り、特に、空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイール、空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイールの製造方法、及び空洞共鳴音の低減を図ることのできるタイヤ・リム組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤは、その構造上、タイヤ内部の円管長さに起因する空洞共鳴現象を有することが知られている。
【０００３】
そしてい何れの乗用車用タイヤもその周長から空洞共鳴周波数は２００〜２７０Ｈｚとなり、不快な車室内騒音の一因となっている。
【０００４】
発生要因がタイヤ内部の空気の共鳴であることから、従来の改良手法としては、タイヤ内部で吸音させる方法が有効であり、例えば、特開平１−１１５７０１号公報に記載されているように、リムホイールを加工する手法等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１−１１５７０１号公報のリムホイールムは、空洞部を設けた特殊構造であり、ブレーキディスクとの干渉問題があり、構造が複雑、製造工程が複雑等の理由によりコスト高ともなっている。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、上記問題を解消し、構造が簡単で製造が容易な空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイール、空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイールを容易に製造することのできるリムホイールの製造方法、及び構造が簡単で製造が容易な空洞共鳴音の低減を図ることのできるタイヤ・リム組立体を提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のリムホイールは、リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に、前記外周面に対して立設する無数の短繊維が接着剤にて固着されている、ことを特徴としている。
【０００８】
次に、請求項１に記載のリムホイールの作用を説明する。
【０００９】
請求項１に記載のリムホイールは、リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に、外周面に対して立設する無数の短繊維が接着剤にて固着されているので、タイヤを装着したときに形成される空気室内面に対してこれらの短繊維が設けられることになる。
【００１０】
リム外周面に対して立設する無数の短繊維は、空洞共鳴音を吸音するので、これにより車内騒音を低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリムホイールにおいて、前記短繊維の固着されている領域はリム周方向に連続して設けられており、回転軸に沿った断面で見たときの前記短繊維の固着されている領域のリム外周面に沿った長さが、タイヤ装着時のタイヤ空気室に露出するリム外周面の露出幅に対して６０％以上である、ことを特徴としている。
【００１２】
次に、請求項２に記載のリムホイールの作用を説明する。
【００１３】
短繊維の固着されている領域をリム周方向に連続して設け、かつ回転軸に沿った断面で見たときの短繊維の固着されている領域のリム外周面に沿った長さを、タイヤ装着時のタイヤ空気室に露出するリム外周面の露出幅に対して６０％以上とすることにより、空洞共鳴を確実に低減することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のリムホイールにおいて、短繊維の固着されている領域において、前記短繊維は１平方センチメートル当たりに５０本以上設けられている、ことを特徴としている。
【００１５】
次に、請求項３に記載のリムホイールの作用を説明する。
【００１６】
短繊維の密度が低いと、空洞共鳴の低減効果が不足する。
【００１７】
空洞共鳴の低減効果を確実に得るには、短繊維の固着されている領域において、短繊維は１平方センチメートル当たりに５０本（平均値）以上設けることが好ましい。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のリムホイールにおいて、前記短繊維は、平均長さが１ｍｍ以上である、ことを特徴としている。
【００１９】
次に、請求項４に記載のリムホイールの作用を説明する。
【００２０】
短繊維の平均長さを１ｍｍ以上とすることにより、空洞共鳴音を確実に低減することができる。
【００２１】
請求項５に記載のリムホイールの製造方法は、リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を塗布した部位に無数の短繊維を接着させる工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
次に、請求項５に記載のリムホイールの製造方法を説明する。
【００２３】
請求項５に記載のリムホイールの製造方法では、先ず最初に、リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に接着剤を塗布する。
【００２４】
次に、接着剤を塗布した部位に無数の短繊維を接着させる。
【００２５】
これにより、リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位にのみ無数の短繊維を固着させることができる。
【００２６】
なお、接着剤は、リムホイールを回転させながらローラ等で塗布することができる。
【００２７】
これにより、吸音効果を得ることのできるリムホイールを効率的に製造することができる。
【００２８】
なお、短繊維は、タイヤのビード部と接触する部位には接着しないので、タイヤを装着した際に、リムとタイヤとの間の気密を保つことができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のリムホイールの製造方法において、静電植毛加工により前記短繊維を前記リムの外周面に設けた、ことを特徴としている。
【００３０】
次に、請求項６に記載のリムホイールの製造方法を説明する。
【００３１】
無数の短繊維は種々の方法でリム外周面に接着させることが出来るが、静電植毛加工を用いることにより、無数の短繊維を簡単にリム外周面に立設させた状態で固着させることができ、吸音効果を得ることのできるリムホイールを効率的に製造することができる。
【００３２】
静電植毛加工は、短繊維を帯電させ、静電気力により、予め接着剤を塗布した物体に短繊維を垂直に植毛する加工技術であるため、複雑な形状の物体表面にも均一に短繊維を植毛することができ、凹凸のあるリム外周面に短繊維を植毛するのに適している。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載のリムホイールの製造方法において、前記短繊維は、平均長さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、ことを特徴としている。
【００３４】
次に、請求項７に記載のリムホイールの製造方法を説明する。
【００３５】
短繊維の平均長さが１ｍｍ未満では、空洞共鳴音を低減することができなくなる。
【００３６】
一方、短繊維の平均長さが１０ｍｍを越えると、短繊維同士が絡み易くなって作業性が悪化すると共に、リム外周面への均一な分散が困難となり、吸音効果が十分に発現できなくなる虞がある。
【００３７】
請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載のリムホイールの製造方法において、前記短繊維は、平均直径が１μｍ以上〜５００μｍ以下である、ことを特徴としている。
【００３８】
次に、請求項８に記載のリムホイールの製造方法を説明する。
【００３９】
短繊維の平均直径が１μｍ未満になると、短繊維の製造工程において糸切れが多発し、短繊維の生産性が低下する。
【００４０】
一方、短繊維の平均直径が５００μｍを超えると、短繊維の総重量が大きくなり、ホイールの回転バランスに影響する。
【００４１】
請求項９に記載のタイヤ・リム組立体は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のリムホイールにタイヤを装着したことを特徴としている。
【００４２】
次に、請求項９に記載のタイヤ・リム組立体の作用を説明する。
【００４３】
請求項９に記載のタイヤ・リム組立体では、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のリムホイールを用いているので、無数の短繊維が空洞共鳴音を吸音し、車内騒音を低減することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明のリムホイールの一実施形態を図１にしたがって説明する。
【００４５】
図１に示すように、本実施形態のタイヤ・リム組立体８は、アルミニューム合金製のリムホイール１０（サイズ：１４−６ＪＪ）にタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１４）１２を装着して空気を充填（２００ｋＰａ）したものである。
【００４６】
リムホイール１０は、ディスク１４の外周部に一体的にリム１６が設けられ、このリム１６には、ウエル１８、タイヤビードシート２０、フランジ２２が形成されている。
【００４７】
以上の構成は通常の車両用リムホイールと同様である。
【００４８】
このリム１６の外周面には、タイヤ１２のビード部１３と接触しない位置に、無数の短繊維２４が接着剤にて固定されている。
【００４９】
短繊維２４は、リム１６の外周面に対して出来る限り直角に立設していることが好ましい。
【００５０】
本実施形態では、短繊維２４を静電植毛加工によりリム１６の外周面に固定している。
【００５１】
短繊維２４としては、有機合成繊維、無機繊維、再生繊維、天然繊維等を用いることができる。
【００５２】
有機合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ケブラー等の芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリメチルメタクリレート等のポリエステル、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリスチレン、及びこれらの共重合体等が上げられる。
【００５３】
無機繊維としては、例えば、カーボン繊維、グラスファイバー等が挙げられる。
【００５４】
再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ等が挙げられる。
【００５５】
天然繊維としては、例えば、綿、絹、羊毛等が挙げられる。
【００５６】
短繊維２４は、平均長さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５７】
短繊維２４は、平均直径が１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
短繊維２４は、リム周方向に連続して設け、短繊維２４の固着されている領域のリム外周面に沿った長さＷｓが、タイヤ装着時のタイヤ空気室に露出するリム外周面の露出幅Ｗｒに対して６０％以上であることが好ましい。
【００５９】
短繊維２４の固着されている領域は、リム周方向に連続して設けることが好ましい。
【００６０】
短繊維２４の固着されている領域において、短繊維２４は１平方センチメートル当たりに５０本以上設けることが好ましい。
【００６１】
本実施形態では、短繊維２４に、平均長さ４ｍｍ、平均直径１０μｍのポリエチレン繊維を用いており、短繊維２４を固着した領域は、リム周方向に連続して設けており、短繊維２４の固着されている領域のリム外周面に沿った長さＷｓが、タイヤ装着時のタイヤ空気室に露出するリム外周面の露出幅Ｗｒに対して８０％である。また、短繊維２４の固着されている領域において、短繊維２４は１平方センチメートル当たりに約１００本設けられている。
（作用）
次に、本実施形態のタイヤ・リム組立体８の作用を説明する。
【００６２】
本実施形態のタイヤ・リム組立体８では、リム１６の外周面に立設する無数の短繊維２４が、タイヤ空気室内で発生した空洞共鳴音を吸音するので、これにより車内騒音を低減することができる。
【００６３】
本実施形態では、無数の短繊維２４を静電植毛加工によりリム外周面に設けたたので、吸音効果を得ることのできるリムホイール１０を効率的に製造することができる。
【００６４】
短繊維２４は、リム外表面に対して直角である方が吸音効果を発揮する上で好ましく、静電植毛加工を用いれば無数の短繊維２４をリム外周面に対して略直角に立設させることができる。
【００６５】
なお、短繊維２４の固着されている領域において、１平方センチメートル当たりの短繊維２４の本数が５０本未満になると、空洞共鳴音を吸収する能力が不足する。
【００６６】
短繊維２４の平均長さが１ｍｍ未満では、空洞共鳴音を低減することができなくなり、短繊維２４の平均長さが１０ｍｍを越えると、短繊維２４同士が絡み易くなって作業性が悪化すると共に、リム外周面への均一な分散が困難となり、吸音効果が十分に発現できなくなる虞がある。
【００６７】
短繊維２４の平均直径が１μｍ未満になると、短繊維２４の製造工程において糸切れが多発し、短繊維２４の生産性が低下し、短繊維２４の平均直径が５００μｍを超えると、短繊維２４の総重量が大きくなり、ホイールの回転バランスに影響する。
【００６８】
本実施形態では、乗用車用のリムホイール１０を例にとって説明したが、本発明は、トラック・バス用、軽トラック用、二輪車用等の他のリムホイールにも適用できることは勿論である。
（試験例）
本発明のタイヤ・リム組立体の効果を確かめるために、従来例のタイヤ・リム組立体、及び本発明の適用された実施例のタイヤ・リム組立体を用意し、実車にて車内騒音を測定した。
【００６９】
試験は、タイヤ・リム組立体を２０００ｃｃクラスの乗用車に装着し、二名乗車相当で、車速５０ｋｍ／ｈで荒れたアスファルト路を走行させ、ドライバーの耳元で騒音を測定した。
【００７０】
実施例のタイヤ・リム組立体は上記実施形態で説明したタイヤ・リム組立体であり、従来例のタイヤ・リム組立体はリム外周面に短繊維が設けられていない点以外は実施例のタイヤ・リム組立体と同様のものである。
【００７１】
試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤ・リム組立体は、従来例のタイヤ・リム組立体に比較して車内騒音が約４ｄＢ低下しており、空洞共鳴音が効果的に低減されていることが分かった。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリムホイールは上記の構成としたので、簡単に製造でき、タイヤを装着してタイヤ・リム組立体とした場合に空洞共鳴音を低減できる、という優れた効果を有する。
【００７３】
本発明のリムホイールの製造方法によれば、空洞共鳴音の低減を図ることのできるリムホイールを容易に製造することができる、という優れた効果を有する。
【００７４】
また、本発明のタイヤ・リム組立体によれば、空洞共鳴音の低減を図ることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ・リム組立体の軸線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０　　リムホイール
１６　　リム
２４　　短繊維

Claims

リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に、前記外周面に対して立設する無数の短繊維が接着剤にて固着されている、ことを特徴とするリムホイール。
前記短繊維の固着されている領域はリム周方向に連続して設けられており、回転軸に沿った断面で見たときの前記短繊維の固着されている領域のリム外周面に沿った平均長さが、タイヤ装着時のタイヤ空気室に露出するリム外周面の露出幅に対して６０％以上である、ことを特徴とする請求項１に記載のリムホイール。
短繊維の固着されている領域において、前記短繊維は１平方センチメートル当たりに５０本以上設けられている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリムホイール。
前記短繊維は、平均長さが１ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のリムホイール。
リムの外周面でかつタイヤのビード部と接触しない部位に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を塗布した部位に無数の短繊維を接着させる工程と、を有することを特徴とするリムホイールの製造方法。
静電植毛加工により前記短繊維を前記リムの外周面に設けた、ことを特徴とする請求項５に記載のリムホイールの製造方法。
前記短繊維は、平均長さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のリムホイールの製造方法。
前記短繊維は、平均直径が１μｍ以上〜５００μｍ以下である、ことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載のリムホイールの製造方法。
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のリムホイールにタイヤを装着したことを特徴とするタイヤ・リム組立体。