JP2021067767A - 吸音構造およびタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空洞を形成する部材の形状変化に対応した上で、広い周波数域で吸音効果を発揮する。【解決手段】空洞を形成する空洞形成部材に取り付けられる吸音構造は、空洞内において、空洞よりも小さい空間である副室を形成する副室形成部と、副室形成部の縁から空洞形成部材に沿って延伸するフランジ部と、を備え、副室形成部は、副室と空洞とが連通した開口を有し、ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの材料で形成され、副室と開口とによって発生するヘルムホルツ共鳴によって、空洞内の振動を低減する。【選択図】図２

Description

本発明は、吸音構造およびタイヤに関する。

従来、車両などに発生する騒音・振動を低減する手段が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、車両のタイヤゴムの内側に吸音材としてスポンジが配置さえた技術が開示されている。特許文献２には、車両のタイヤゴムにおける設置面とは逆側の面に、ヘルムホルツ共鳴器として配置さえた副室についての構造が開示されている。この副室は、タイヤの回転軸を中心とする周方向に沿って等間隔に形成されている。特許文献３には、車両のタイヤのホイールに副室が形成された技術が開示されている。

特開２０１９−１２８５号公報 特開２０１８−７５８３９号公報 特開２０１５−１６０５６４号公報

車両用のタイヤでは、走行時にタイヤ特有の空洞共鳴音（２００〜３００Ｈｚ）が発生し、空洞共鳴音が車外および車内の騒音悪化の一要因となっている。特に、車両のＥＶ化が進むとエンジン騒音がなくなるため、エンジン以外の騒音源の対策が重要になる。

特許文献１に記載されたウレタンなどの多孔質吸音材では、１０００Ｈｚ以下の領域に対しての吸音効果が小さく、空洞共鳴音に対する効果が小さい。特許文献２に記載された技術では、走行中のタイヤの変形について一切考慮されていない。また、タイヤの周方向に沿って単独の副室が９０°ごとに形成されているだけでは、十分な吸音効果を得ることができない。特許文献３に記載された技術では、走行時に発生する遠心力によって副室が動いてしまう対策を構造的に組み込まなければならない。この構造によりばね下重量が増加してしまう。また、回転軸を中心としての径方向内側に副室が形成されるため、副室を形成するスペースが限られる。また、ホイールが金属製であるため、副室形成後の吸音構造（例えば開口面積）の調整が難しい。

そのため、吸音構造が取り付けられる部材の形状変化や遠心力などの力に対応した上で、広い周波数域で振動を低減したいという課題があった。また、このような課題は、内部に空洞を形成する車両のタイヤの分野にかかわらず、吸音が望まれる空洞を形成する部材全般に共通する課題であった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、空洞を形成する部材の形状変化に対応した上で、広い周波数域で振動を低減する吸音構造を提供する。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現できる。

（１）本発明の一形態によれば、空洞を形成する空洞形成部材に取り付けられる吸音構造が提供される。この吸音構造は、前記空洞内において、前記空洞よりも小さい空間である副室を形成する副室形成部と、前記副室形成部の縁から前記空洞形成部材に沿って延伸するフランジ部と、を備え、前記副室形成部は、前記副室と前記空洞とが連通した開口を有し、ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの材料で形成され、前記副室と前記開口とによって発生するヘルムホルツ共鳴によって、前記空洞内の振動を低減する。

この構成によれば、副室形成部の縁から空洞形成部材に沿って延伸するフランジ部が、空洞形成部材に固定されることによって、吸音構造が空洞形成部材に固定される。副室形成部のヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａと、比較的柔らかい材料で形成されているため、吸音構造は、空洞形成部材の変形に応じて変形可能である。さらに、副室形成部の材料自体の減衰性によって、高い周波数域での振動を低減する。また、本構成では、ヘルムホルツ共鳴によって低周波数域での振動を低減する。すなわち、本構成は、空洞形成部材の形状変化に対応した上で、広い周波数域で振動を低減できる。

（２）上記形態の吸音構造において、前記フランジ部は、ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの材料で形成されていてもよい。
この構成によれば、副室形成部に加えて、空洞形成部材に固定されるフランジ部のヤング率も１ＭＰａ〜１ＧＰａである。そのため、本構成は、空洞形成部材の変形にさらに対応した上で、フランジ部でも振動を低減できる。

（３）上記形態の吸音構造において、複数の前記副室形成部を備え、前記フランジ部は、各前記副室形成部の縁から前記空洞形成部材に沿ってそれぞれ延伸しており、前記フランジ部のうち、一の前記副室形成部と、他の前記副室形成部との間に位置する部分のうちの少なくとも一部分には、残余の部分よりも薄肉な薄肉部が形成されていてもよい。
この構成によれば、一の副室形成部と、他の副室形成部とを接続しているフランジ部の一部に薄肉部が形成されている。空洞形成部材が変形すると、当該変形に伴って、吸音構造の内、最初に薄肉部付近が変形する。そのため、本構成では、ヘルムホルツ共鳴に関係する副室および開口の形状をなるべく維持した状態で、空洞形成部材の変形に対応できる。

（４）上記形態の吸音構造において、前記複数の副室形成部のうち、少なくとも一部の前記副室形成部は、他の前記副室形成部とは前記開口の大きさが異なっていてもよい。
この構成によれば、少なくとも一部の開口の大きさが異なることによって、複数の副室のそれぞれは、異なる周波数で共鳴するヘルムホルツ共鳴器として機能する。そのため、この構成では、より広い周波数域で振動を低減できる。

（５）本発明の他の一形態によれば、タイヤが提供される。このタイヤは、前記タイヤの空洞内において、前記タイヤに取り付けられた上記形態の吸音構造を備える。
この構成によれば、タイヤを空洞形成部材として、タイヤの空洞内に吸音構造が配置される。そのため、吸音構造は、ヘルムホルツ共鳴器として機能する副室形成部および開口によって、タイヤ固有のタイヤ空洞共鳴による振動を低減できる。吸音構造は、さらに、副室形成部を形成する柔らかい材料によって高周波数域の振動も低減できる。

（６）上記形態のタイヤにおいて、前記タイヤの前記空洞内において、前記吸音構造は、前記タイヤの接地面とは逆側の面に配置されていてもよい。
この構成によれば、タイヤを装着した車両が走行すると、回転するタイヤの遠心力によって、吸音構造は、タイヤの回転軸を中心とする径方向外側に向かう力を受ける。この力により、吸音構造は、タイヤの逆側の面に押さえつけられるため、タイヤに対して強固に固定される。これにより、吸音構造を空洞形成部材に取り付けるために必要な部材（例えば、接着剤や両面テープ）を少なくできる。また、本構成では、吸音構造を空洞形成部材に取り付けるだけでよいため、例えばホイールに対する追加加工などが不要となり、低コストで振動を低減できる。また、吸音構造が接地面の逆側の面に取り付けられることにより、タイヤトレッド部の振動も低減でき、空洞共鳴に加えて、タイヤトレッド部の振動に起因する空気伝播や固体伝播のロードノイズも低減できる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、吸音構造、制振構造、吸音材、遮音材、これらを用いた構造体、これらの製造方法、吸音方法、制振方法、および遮音方法の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としてのタイヤの概略斜視図である。 図１におけるＹＺ平面に平行なＡ−Ａ断面の概略図である。 図２におけるＸ１部の拡大図である。 図１におけるＸＹ平面に平行なＢ−Ｂ断面の概略図である。 ヘルムホルツ共鳴器の効果の説明図である。 吸音構造体のタイヤ空洞共鳴の効果の説明図である。 実施例および比較例３，４の減衰性を評価するためのサンプルの説明図である。 実施例および比較例３，４の減衰性を評価するためのサンプルの説明図である。 実施例および比較例３，４の減衰性を評価するためのサンプルの説明図である。 実施例のサンプルおよび比較例３，４のサンプルの振動振幅の低減効果の説明図である。 第２実施形態のタイヤの概略断面図である。 第２実施形態のタイヤの概略断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態としてのタイヤ１００の概略斜視図である。第１実施形態のタイヤ１００は、車両に装着されて車両の走行時に、回転軸ＯＬを中心として回転する。図１には、タイヤ１００のみが示され、ホイールは図示されていない。なお、本実施形態では、回転軸ＯＬに平行な軸であるＺ軸と、Ｚ軸にそれぞれ直交するＸ軸およびＹ軸で構成される、図１に示される直交座標系を定義している。この直交座標系は、図２〜４，１１，１２に記載される直交座標系と対応している。

図２は、図１におけるＹＺ平面に平行なＡ−Ａ断面の概略図である。図２に示されるように、タイヤ１００は、空洞ＨＬを形成する空洞形成部材１０と、空洞形成部材１０における接地面１２と逆側の第１の面（逆側の面）ＦＣ１に取り付けられた吸音構造体（吸音構造）２０とを備えている。空洞形成部材１０の材質は、ゴムである。

吸音構造体２０は、複数の副室形成部２１〜２３と、フランジ部２８，２９とを備えている。複数の副室形成部２１〜２３のそれぞれは、空洞ＨＬよりも小さい空間である副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３を形成する。図２に示されるように、ＹＺ平面における副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３の断面形状は、略台形である。本実施形態の副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３のそれぞれは、同じ体積を有するように形成されている。本実施形態では、副室形成部２１〜２３およびフランジ部２８，２９の材質は、パルプモウルドである。パルプモウルドのヤング率は、およそ３００ＭＰａ（１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下）であり、空洞形成部材１０のヤング率よりも小さい。そのため、空洞形成部材１０の形状変化に追従して、吸音構造体２０の形状も変化する。

複数の副室形成部２１〜２３のそれぞれには、開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３が形成されている。開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３は、副室形成部２１〜２３を厚さ方向に貫通する円の断面を有する。本実施形態では、開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３のそれぞれの面積は、異なっている。具体的には、開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の内、開口ＡＰ２２の面積が最も小さく、開口ＡＰ２３の面積が最も大きい。

フランジ部２８，２９は、副室形成部２１〜２３の縁から空洞形成部材１０に沿って延伸し、空洞形成部材１０の第１の面ＦＣ１に接着剤によって接着されている。フランジ部２８は、２つの副室形成部（例えば、副室形成部２１，２２または副室形成部２１，２３）間に位置している。フランジ部２９は、吸音構造体２０における端面側（Ｚ軸正方向側および負方向側）に配置されている。

図３は、図２におけるＸ１部の拡大図である。図３に示されるように、フランジ部２８には、残余の部分よりも薄肉である薄肉部２８１が形成されている。薄肉部２８１は、残余の部分よりも薄いため、フランジ部２８の残余の部分と比較して、空洞形成部材１０の形状変化に追従して変形しやすい。本実施形態では、薄肉部２８１の厚さが１ｍｍであり、フランジ部２８の残余の部分、フランジ部２９、および副室形成部２１〜２３の厚さが２ｍｍである。なお、他の実施形態では、副室形成部２１〜２３およびフランジ部２８，２９の厚さは、異なる数値であってもよい。図２および図３に示されるように、２つの副室形成部間に位置していないフランジ部２９には、薄肉部２８１が形成されていない。

図４は、図１におけるＸＹ平面に平行なＢ−Ｂ断面の概略図である。図４に示されるように、回転軸ＯＬを中心とする周方向に沿う第１の面ＦＣ１には、複数の副室形成部２１が一列に全周に渡って形成されている。ＸＹ平面における副室ＣＨ２１の断面形状は、略台形である。図４に示される副室ＣＨ２１の断面形状は、図２，３に示されるＹＺ平面の断面よりも上辺および下辺が小さい略台形である。図２に示されるように、本実施形態では、副室形成部２１〜２３は、回転軸ＯＬの軸方向（Ｚ軸方向）に沿って並んで形成され、かつ、図４に示される副室形成部２１のように、複数の副室形成部２２のそれぞれ及び複数の副室形成部２３のそれぞれは、回転軸ＯＬの周方向に沿って並んで配置されている。

副室形成部２１〜２３によって副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３および開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３が形成されると、ヘルムホルツ共鳴により、下記式（１）で決定される固有振動数ｆで副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３が共鳴する。この共鳴が発生すると、空洞ＨＬの共鳴時音圧が低減される。

ｃ：音速
Ｓ：開口の断面積
Ｖ：副室の体積
Ｌ：開口の長さ（図３）
ａ：開口の半径
ｈ：開口端補正係数（０．６〜０．８）

図５は、ヘルムホルツ共鳴器の効果の説明図である。図５には、本実施形態の吸音構造体２０が第１の面ＦＣ１に固定された場合に、周波数（Ｈｚ）に応じて変化する吸音率を表す吸音曲線Ｃ１が実線で示されている。また、図５には、比較例１として、副室形成部が形成されていない不織布吸音材が第１の面ＦＣ１に固定された場合の吸音曲線Ｃ２が破線で示されている。なお、図５に示される吸音率は、エネルギー（Ｊ）ベースで換算された値である。

図５の吸音曲線Ｃ１，Ｃ２が共に示すように、高周波数域になるほど、パルプモウルドおよび不織布の繊維による吸音効果が発現し、吸音率が高くなる。その上で、パルプモウルドで形成された吸音構造体２０の方の吸音率が高い。一方、低周波数域（約１０００Ｈｚ）では、本実施形態の吸音構造体２０は、ヘルムホルツ共鳴器としての吸音効果を発現し、吸音率が高くなっている。

図６は、吸音構造体２０のタイヤ空洞共鳴の効果の説明図である。図６には、低周波数域で周波数に応じて変化する音圧（Acoustic Pressure (dB)）変化が示されている。図６では、吸音構造体２０を備えるタイヤ１００の音圧曲線Ｃ１１が実線で示され、吸音構造体２０を備えない比較例２のタイヤの音圧曲線Ｃ１２が破線で示されている。図６に示されるように、本実施形態のタイヤ１００の音圧曲線Ｃ１１のピークは、比較例２の音圧曲線Ｃ１２のピークよりも小さい。本実施形態では、音圧曲線Ｃ１１のピークと、音圧曲線Ｃ１２のピークとの差ΔＰは、約４ｄＢである。

吸音構造体２０は、パルプモウルドで構成されているため、ヘルムホルツ共鳴器としての吸音効果に加えて、材質に起因する振動の減衰性も有している。図７ないし図９は、実施例および比較例３，４の減衰性を評価するためのサンプルの説明図である。図７には、実施例としてのサンプルＳＡの概略斜視図が示されている。サンプルＳＡは、平板状の鋼材ＳＴの一方の面ＦＣ１に、吸音構造体２０の一部である４つの副室形成部２１およびフランジ部２８，２９が接着された部材である。図７に示される直交座標系は、回転軸ＯＬを中心として円周上の第１の面ＦＣ１に接着されていた吸音構造体２０を外した場合の座標系である。

図８には、比較例３としてのサンプルＳＡｘの概略斜視図が示されている。サンプルＳＡｘは、実施例のサンプルＳＡに含まれる鋼材ＳＴのみで構成されている。図９には、比較例４としてのサンプルＳＡｙの概略斜視図が示されている。サンプルＳＡｙは、鋼材ＳＴの第２の面ＦＣ２に、パルプモウルドで形成された平板状の吸音板材ＰＭが接着されている。比較例４の吸音板材ＰＭには、副室が形成されていない。吸音板材ＰＭにおける第２の面ＦＣ２に平行な面の面積は、実施例のサンプルＳＡにおける両端のフランジ部２９の端面間を結んだ面の面積と同じである。また、吸音板材ＰＭの厚さは、副室形成部２１〜２３およびフランジ部２９の厚さと同じである。

図１０は、実施例のサンプルＳＡおよび比較例３，４のサンプルＳＡｘ、ＳＡｙの振動振幅の低減効果の説明図である。図１０には、各サンプルの周波数に応じて変化する振幅（ｄＢ）の変化が示されている。図１０では、サンプルＳＡの振幅曲線Ｃ２１が実線で示され、サンプルＳＡｘの振幅曲線Ｃ２２が破線で示され、サンプルＳＡｙの振幅曲線Ｃ２３が一点鎖線で示されている。図１０に示されるように、各共振周波数のピークの振幅では、実施例のサンプルＳＡが最も小さい。すなわち、実施例および比較例３，４の３つのサンプルＳＡ，ＳＡｘ，ＳＡｙでは、低周波数域において、実施例の振動振幅の低減効果が最も大きい。

以上説明したように、本実施形態の吸音構造体２０は、空洞形成部材１０に取り付けられる。吸音構造体２０は、空洞ＨＬよりも小さい副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３を形成する副室形成部２１〜２３と、フランジ部２８，２９とを備えている。副室形成部２１〜２３は、開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３を有する。副室形成部２１〜２３の材質は、ヤング率が３００ＭＰａ（１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下）の比較的柔らかい材料で形成されている。そのため、副室形成部２１〜２３は、空洞形成部材１０の変形に応じて変形可能である。さらに、図５に示されるように、副室形成部２１〜２３を構成する材料自体の減衰性によって、高周波数域での振動が低減する。また、副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３と開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３とによって発生するヘルムホルツ共鳴により、図１０に示されるように、低周波数域での振動が低減する。すなわち、本実施形態の吸音構造体２０は、空洞形成部材１０の形状変化に対応した上で、広い周波数域で振動を低減できる。

また、本実施形態のフランジ部２８，２９の材質は、ヤング率が３００ＭＰａ（１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下）である。副室形成部２１〜２３に加えて、空洞形成部材１０に固定されるフランジ部２８，２９も比較的柔らかい材料で形成される。そのため、吸音構造体２０は、空洞形成部材１０の変形にさらに対応した上で、フランジ部２８，２９でも振動を低減できる。

また、本実施形態の吸音構造体２０は、複数の副室形成部２１〜２３を備えている。副室形成部間を接続するフランジ部２８の少なくとも一部には、他の部分よりも薄肉な薄肉部２８１が形成されている。そのため、空洞形成部材１０が変形すると、この変形に伴って、吸音構造体２０の内、最初に薄肉部２８１付近が変形する。これにより、上記式（１）に示されるように、ヘルムホルツ共鳴に関係する副室形成部２１〜２３および開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の形状をなるべく維持した状態で、空洞形成部材１０の変形に対応できる。

また、本実施形態の副室形成部２１〜２３のそれぞれは、大きさが異なる各開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３を有している。ヘルムホルツ共鳴に関係する開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の大きさ（上記式（１））が異なることにより、各副室形成部２１〜２３は、異なる共振周波数のヘルツホルム共鳴器として機能する。そのため、吸音構造体２０は、より広い周波数域で振動を低減できる。

また、本実施形態のタイヤ１００は、空洞ＨＬ内に取り付けられた吸音構造体２０を備える。そのため、吸音構造体２０は、副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３および開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３によって、タイヤ固有のタイヤ空洞共鳴によって発生する車両走行時のロードノイズを低減できる。吸音構造体２０は、さらに、副室形成部２１〜２３を形成する柔らかい材料によって、高周波数域の振動も低減できる。

また、本実施形態の吸音構造体２０は、タイヤ１００の空洞ＨＬ内において、タイヤ１００の接地面１２とは逆側の第１の面ＦＣ１に配置されている。タイヤ１００を装着した車両が走行すると、回転軸ＯＬを中心に回転するタイヤ１００の遠心力によって、吸音構造体２０は、回転軸ＯＬを中心とする径方向外側に向かう力を受ける。この力により、吸音構造体２０は、第１の面ＦＣ１に押さえつけられるため、タイヤ１００に対して強固に固定される。例えば、車両が時速６０ｋｍ／ｈで走行している場合の１６インチタイヤの回転角速度ωは、５２．１ｒａｄ／ｓである。この場合に、１つの副室形成部２１の質量ｍが２０グラム（ｇ）、副室形成部２１が形成される径方向に沿う半径距離ｒが１５０ｍｍに設定されると、下記式（２）で表される副室形成部２１に作用する遠心力Ｆは、約８．１Ｎ（０．８ｋｇｆ）になる。
Ｆ＝ｍｒω²・・・（２）
なお、車両の時速が１６０ｋｍ／ｈの場合の遠心力Ｆは、約５７．９Ｎ（５．９ｋｇｆ）となる。このように、遠心力Ｆは、副室形成部２１〜２３を第１の面ＦＣ１に固定するには十分な圧着力である。これにより、吸音構造２０を第１の面ＦＣ１に取り付けるために必要な接着剤や両面テープの料を少なくできる。また、本実施形態では、吸音構造体２０を空洞形成部材１０に取り付けるだけでよいため、例えばタイヤ１００のホイール等に対する追加加工が不要となり、低コストで振動を低減できる。また、副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３が接地面１２の逆側の第１の面ＦＣ１に取り付けられることにより、タイヤトレッド部の振動も低減でき、空洞共鳴に加えて、タイヤトレッド部の振動に起因する空気伝播や固体伝播のロードノイズも低減できる。

＜第２実施形態＞
図１１および図１２は、第２実施形態のタイヤ１００ａの概略断面図である。図１１には、第２実施形態のタイヤ１００ａを図１におけるＹＺ平面に平行なＡ−Ａ断面の概略図が示されている。図１２には、第２実施形態のタイヤ１００ａを図１におけるＸＹ平面に平行なＢ−Ｂ断面の概略図が示されている。第２実施形態のタイヤ１００ａは、第１実施形態と同じ空洞形成部材１０と、第１実施形態と異なる吸音構造体２０ａとを備えている。そのため、第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成および形状について説明し、第１実施形態と同じ構成および形状についての説明を省略する。

第２実施形態の吸音構造体２０ａは、第１実施形態の吸音構造体２０の配列が回転軸ＯＬの周方向と軸方向とで入れ替わった構造体である。図１１に示されるＹＺ平面に平行な断面では、５つの副室形成部２１と、各副室形成部２１間を接続する４つのフランジ部２８と、両端のフランジ部２９とが形成されている。図１２に示されるように、ＸＹ平面に平行な断面では、図１２において時計回りに、副室形成部２２，２３，２１，２２，２３のように、副室形成部２１〜２３が順番に形成されている。そのため、図１１に示される断面と異なるタイヤ１００ａ内では、例えば、副室形成部２２が５つ並んで配置されている断面や副室形成部２３が５つ並んで配置されている断面が存在する。このような第２実施形態の吸音構造体２０ａおよびタイヤ１００ａは、第１実施形態と同じように、空洞形成部材１０の形状変化に対応した上で、広い周波数域での吸音効果を発揮できる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

上記第１実施形態および第２実施形態では、吸音構造体２０，２０ａおよびタイヤ１００，１００ａの一例について説明したが、吸音構造体２０，２０ａおよびタイヤ１００，１００ａの構成および形状等については、種々変形可能である。吸音構造体２０，２０ａが取り付けられる空洞形成部材１０は、タイヤ１００，１００ａ以外の部材であってもよい。

吸音構造体２０，２０ａは、必ずしも複数の副室形成部２１〜２３を備えておらず、１つだけの副室形成部を備えていてもよい。また、１つの副室形成部が、２つ以上の副室を形成してもよい。空洞形成部材１０に対する複数の副室形成部２１〜２３の取り付け方は、種々変形可能であり、吸音構造体２０，２０ａは、必ずしも２つの副室形成部間を接続するフランジ部２８を備える必要はなく、フランジ部２９のみを備えていてもよい。フランジ部２８には、必ずしも薄肉部２８１が形成されてなくてもよく、一部（例えば、副室形成部２１間のみのフランジ）に薄肉部２８１が形成されていてもよいし、いずれにも薄肉部２８１が形成されていなくてもよい。一方で、薄肉部２８１は、副室形成部２１〜２３の一部に形成されてもよいし、フランジ部２９に形成されてもよい。副室形成部２１〜２３は、必ずしもタイヤ１００，１００ａの接地面１２の逆側の第１の面ＦＣ１に形成されていなくてもよい。例えば、タイヤ１００，１００ａの回転軸ＯＬに直交するＸＹ平面に略平行な面に形成されていてもよい。

吸音構造体２０，２０ａは、複数の副室形成部として、１種類の副室形成部２１を備えていてもよい。複数の副室形成部２１〜２３の形状および寸法関係については、種々変形可能である。各複数の副室形成部２１〜２３が形成する副室ＣＨ２１〜ＣＨ２３の体積が異なっていてもよい。また、副室形成部２１〜２３に形成される開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の断面の形状は、円に限られず、矩形であってもよいし、多角形であってもよい。この場合に、上記式（１）の開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の断面積Ｓは、適宜変形されたパラメータとして上記式（１）で取り扱われてもよい。また、開口ＡＰ２１〜ＡＰ２３の長さＬ（図３）は、副室形成部２１〜２３外から延伸した筒状の部材が形成されることによって長くなるように調整されてもよい。逆に、副室形成部２１〜２３の肉厚を薄くすることにより、長さＬが短くなってもよい。

副室形成部２１〜２３は、パルプモウルド以外のヤング率が１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下の材料で形成されてもよい。例えば、副室形成部２１〜２３は、ゴム、テフロン（登録商標）、樹脂、ナイロンなどで形成されてもよく、各副室形成部２１〜２３の材質が異なっていてもよい。フランジ部２８，２９は、副室形成部２１〜２３と同じ材質で形成される必要はなく、ヤング率が１ＭＰａ未満または１ＧＰａを超える材質によって形成されていてもよい。例えば、フランジ部２８，２９は、金属で構成され、ボルト締結によって副室形成部２１〜２３を空洞形成部材１０に固定されてもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１０…空洞形成部材
１２…接地面
２０，２０ａ…吸音構造体（吸音構造）
２１〜２３…副室形成部
２８，２９…フランジ部
１００，１００ａ…タイヤ
２８１…薄肉部
ＡＰ２１〜ＡＰ２３…開口
Ｃ１，Ｃ２…吸音曲線
Ｃ１１，Ｃ１２…音圧曲線
Ｃ２１〜Ｃ２３…振幅曲線
ＣＨ２１〜ＣＨ２３…副室
ＦＣ１…第１の面（逆側の面）
ＦＣ２…第２の面
ＨＬ…空洞
ＯＬ…回転軸
ＰＭ…吸音板材
ＳＡ…実施例のサンプル
ＳＡｘ，ＳＡｙ…比較例のサンプル
ＳＴ…鋼材

Claims (6)

1. 空洞を形成する空洞形成部材に取り付けられる吸音構造であって、
   前記空洞内において、前記空洞よりも小さい空間である副室を形成する副室形成部と、
   前記副室形成部の縁から前記空洞形成部材に沿って延伸するフランジ部と、
   を備え、
   前記副室形成部は、
   前記副室と前記空洞とが連通した開口を有し、
   ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの材料で形成され、
   前記副室と前記開口とによって発生するヘルムホルツ共鳴によって、前記空洞内の振動を低減する、吸音構造。
2. 請求項１に記載の吸音構造であって、
   前記フランジ部は、ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの材料で形成されている、吸音構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の吸音構造であって、
   複数の前記副室形成部を備え、
   前記フランジ部は、各前記副室形成部の縁から前記空洞形成部材に沿ってそれぞれ延伸しており、
   前記フランジ部のうち、一の前記副室形成部と、他の前記副室形成部との間に位置する部分のうちの少なくとも一部分には、残余の部分よりも薄肉な薄肉部が形成されている、吸音構造。
4. 請求項３に記載の吸音構造であって、
   前記複数の副室形成部のうち、少なくとも一部の前記副室形成部は、他の前記副室形成部とは前記開口の大きさが異なる、吸音構造。
5. タイヤであって、
   前記タイヤの空洞内において、前記タイヤに取り付けられた請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の吸音構造を備える、タイヤ。
6. 請求項５に記載のタイヤであって、
   前記タイヤの前記空洞内において、前記吸音構造は、前記タイヤの接地面とは逆側の面に配置されている、タイヤ。

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