JP2023087586A - 吸音具及び組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行時における耐久性を向上可能な吸音具、及び組立体を提供する。【解決手段】本発明に係る吸音具１は、内部に収容空間１０ａを区画し、周方向Ｂに伸縮可能な無端状の収容体１０と、前記収容体１０の前記収容空間１０ａに収容され、定形性を有さない吸音材２０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は吸音具及び組立体に関する。

従来から、車両のホイールのリムとタイヤとの間のタイヤ内腔内に発泡体からなる吸音材を配置する技術が知られている。この技術によれば、吸音材により、タイヤ内腔で発生する共鳴音を低減することができる。特許文献１には、この種の発泡体からなる吸音材を含む吸音具が開示されている。

特許文献１に記載の吸音具は、ステンレス板からなる帯状の背面板を備える。特許文献１の背面板は、その両端に係止部を備える。特許文献１に記載の吸音具は、ホイールのタイヤ係止用リング溝に沿って巻回され、背面板の両端の係止部が連結固定される。これにより、特許文献１に記載の吸音具は、ホイールに取り付けられる。

特開平９－８６１０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の吸音具では、ステンレス板からなる背面板の剛性が高いため、車両走行時の遠心力等により、係止部にかかる負荷が大きくなり易い。そのため、車両走行時において背面板の係止部が破断し易いという問題がある。

本発明は、車両走行時における耐久性を向上可能な吸音具、及び、組立体、を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様としての吸音具は、内部に収容空間を区画し、周方向に伸縮可能な無端状の収容体と、前記収容体の前記収容空間に収容され、定形性を有さない吸音材と、を備える。
この構成によれば、吸音具の車両走行時における耐久性を向上可能である。

本発明の１つの実施形態として、前記収容体の前記収容空間に対して径方向の内側に位置する内側壁は、前記収容体の前記収容空間に対して径方向の外側に位置する外側壁より、前記周方向の伸縮性が低い。
この構成によれば、吸音具の耐久性の向上に加えて、吸音具のリムに対する設置安定性を高めることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記収容体は、前記周方向に沿う無端軸を設定した場合の軸周り方向に伸縮可能である。
この構成によれば、吸音具の耐久性の向上に加えて、車両走行時における吸音材の吸音性能を高めることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記収容体の前記内側壁は、前記収容体の前記外側壁より、前記軸周り方向の伸縮性が低い。
この構成によれば、吸音具の耐久性の向上に加えて、吸音具のリムに対する設置安定性を高めることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記収容体は、織物又は編物である。
この構成によれば、収容体の所望の伸縮性を実現し易い。

本発明の１つの実施形態として、前記吸音材は、線状又は粒状の小片を含む小片群である。
この構成によれば、収容体の収容空間に収容する吸音材の量を調整し易くなる。

本発明の１つの実施形態として、前記収容体は、前記周方向において、前記収容空間を区画する複数の収容部と、前記複数の収容部の間に位置し、前記収容空間を区画しない複数の連結部と、を備え、前記複数の連結部は、前記収容体の折径の両端部となる位置に設けられている第１連結部及び第２連結部を含む。
この構成によれば、吸音具は、吸音材の復元力を実質的に受けることなく、第１連結部及び第２連結部が折径の両端部となるように扁平化され易くなる。

本発明の第２の態様としての組立体は、リムと、前記リムに装着されているタイヤと、を備える組立体であって、前記タイヤの内側で、前記リムの環状外面上で前記リムに支持されている、上記吸音具を備える。
この構成によれば、吸音具の車両走行時における耐久性を向上可能である。

本発明によれば、車両走行時における耐久性を向上可能な吸音具、及び、組立体、を提供することができる。

本発明の一実施形態としての吸音具の正面図である。 図１に示す吸音具の側面図である。 図２のII-II線の位置での断面図である。 図１のI-I線の位置での断面図である。 図１に示す吸音具を、リムの環状外面に装着する装着方法を示す説明図である。 図１に示す吸音具を、収容体の連結部の位置で折り曲げて扁平化させた状態を示す図である。 図６Ａに示す吸音具を更に圧縮した状態で、包装材により包装した状態を示す図である。 本発明の一実施形態としての組立体の、タイヤ周方向に回転していない非回転時におけるタイヤ幅方向断面図である。 図７Ａに示す組立体の、タイヤ周方向に回転している回転時におけるタイヤ幅方向断面図である。 図１に示す吸音具の変形例を示す図である。

以下、本発明に係る吸音具及び組立体の実施形態について図面を参照して例示説明する。各図において共通する構成には同一の符号を付している。

図１は、本発明に係る吸音具の一実施形態としての吸音具１の正面図である。図２は、吸音具１の側面図である。図３は、図２のII-II線の位置での吸音具１の断面図である。図４は、図１のI-I線の位置での吸音具１の断面図である。

詳細は後述するが、吸音具１は、リムの環状外面上に設置される。吸音具１を用いることで、車両走行時にタイヤ内腔で発生する共鳴音を低減することができる。

図１～図４に示すように、吸音具１は、無端状の収容体１０と、吸音材２０と、を備える。

以下、説明の便宜上、無端状の収容体１０の中央開口を貫く中心軸Ｏ１（図１等参照）を設定した場合の、中心軸Ｏ１に平行な方向を、単に「幅方向Ａ」と記載する。また、中心軸Ｏ１周りの方向を「第１周方向Ｂ」と記載する。つまり、第１周方向Ｂとは、収容体１０の無端状に延在する延在方向を意味する。更に、中心軸Ｏ１周りの円の半径方向を、「径方向Ｃ」と記載する。そして、径方向Ｃのうち、中心軸Ｏ１から遠ざかる方向を「径方向Ｃの外側Ｃ１」と記載し、中心軸Ｏ１に近づく方向を「径方向Ｃの内側Ｃ２」と記載する。また、第１周方向Ｂに沿う無端軸Ｏ２（図４参照）を設定した場合の、この無端軸Ｏ２周りの方向を「第２周方向Ｄ」と記載する。

無端状の収容体１０は、第１周方向Ｂに伸縮可能に構成されている。したがって、収容体１０は、第１周方向Ｂに伸縮することにより、第１周方向長さが変化する。また、収容体１０は、内部に、吸音材２０を収容可能な収容空間１０ａを区画している。

吸音材２０は、定形性を有さない。詳細は後述するが、定形性を有さない吸音材２０は、例えば、線状又は粒状の複数の小片からなる小片群であってよい。吸音材２０は、収容体１０の収容空間１０ａに収容されている。つまり、吸音材２０は、収容体１０の内部の収容空間１０ａに収容されることで、収容空間１０ａに合わせた外形で、収容体１０に保持される。換言すれば、収容体１０の収容空間１０ａに収容される吸音材２０の外形は、収容体１０の形状変化に追従して変形可能である。

このような吸音具１によれば、車両走行時の遠心力により、収容体１０が第１周方向Ｂに伸長変形し易い。収容体１０の収容空間１０ａに収容される吸音材２０は定形性を有さないため、第１周方向Ｂに伸長する収容体１０の形状変化に追従して変形でき、収容体１０の伸長変形を阻害し難い。そのため、吸音具１によれば、車両走行時の遠心力に対して収容体１０が第１周方向Ｂに伸長変形することにより、吸音具１に加わる負荷を吸収できる。これにより、吸音具１の車両走行時における耐久性を向上させることができる。

以下、本実施形態の吸音具１の更なる詳細について説明する。

＜収容体１０＞
図１、図３に示すように、本実施形態の収容体１０は、第１周方向Ｂにおいて、吸音材２０を収容する収容空間１０ａを区画する収容部１５と、収容空間１０ａを区画しない連結部１６と、を備える。

収容部１５は、収容空間１０ａを挟み径方向Ｃの内側Ｃ２に位置する内側壁１１と、収容空間１０ａを挟み径方向Ｃの外側Ｃ１に位置する外側壁１２と、を備える。

連結部１６は、収容部１５の第１周方向Ｂの端部同士を連結している。図１、図３に示すように、本実施形態の収容体１０は、第１周方向Ｂにおいて、複数（本実施形態では２つ）の収容部１５と、複数の収容部１５の間に位置する複数（本実施形態では２つ）の連結部１６と、を備える。本実施形態の各連結部１６は、第１周方向Ｂに隣接する２つの収容部１５の端部同士を連結している。但し、収容体１０は、第１周方向Ｂにおいて、１つのみの収容部１５を備える構成であってもよい。かかる場合に、連結部１６は、１つのみの収容部１５の両端部を連結してよい。

本実施形態の収容体１０は、例えば、無端筒材の第１周方向Ｂの一部を、径方向Ｃで潰して接合することにより、形成されてよい。かかる場合に、無端筒材のうち径方向Ｃで潰されて接合されている部位が、上述の連結部１６を構成する。また、第１周方向Ｂにおいて、連結部１６以外の部位が、収容空間１０ａを区画する収容部１５を構成する。但し、収容体１０の形成方法は特に限定されない。収容体１０は、例えば、各収容部１５を構成する袋体を、第１周方向Ｂに複数連結して無端状にしたものであってもよい。かかる場合には、２つの袋体の連結されている部位が、上述の連結部１６を構成する。

本実施形態の収容体１０では、内側壁１１と外側壁１２とで第１周方向Ｂの伸縮性が異なる。具体的に、収容体１０の内側壁１１は、収容体１０の外側壁１２より、第１周方向Ｂの伸縮性が低い。ここで言う伸縮性とは、ＪＩＳ Ｌ １０９６織物及び編物の生地試験方法のＢ法に基づく伸び率試験により得られる伸び率（％）である。

収容体１０の内側壁１１は、吸音具１がリムの環状外面上に設置された状態で、リムの環状外面側に配置される部分である。これに対して、収容体１０の外側壁１２は、吸音具１がリムの環状外面上に設置された状態で、リムの環状外面側とは反対側に配置される部分である。

内側壁１１の第１周方向Ｂの伸縮性を低くすることで、車両走行時の遠心力により、内側壁１１が第１周方向Ｂに過度に伸長し難くなる。これにより、吸音具１がリムから外れることを抑制できる。逆に、外側壁１２の第１周方向Ｂの伸縮性を高くすることで、車両走行時の遠心力により、外側壁１２が第１周方向Ｂに伸長し易くなり、吸音具１に加わる負荷を吸収できる。つまり、内側壁１１及び外側壁１２の第１周方向Ｂの伸縮性を上記関係とすることで、吸音具１による上述の負荷吸収性能に基づく、吸音具１の耐久性の向上に加えて、吸音具１のリムに対する設置安定性を高めることができる。

また、本実施形態の収容体１０は、第２周方向Ｄに伸縮可能である。このような構成とすることで、収容体１０は、車両走行時の遠心力により、第２周方向Ｄに伸長変形し易い。そのため、収容体１０は、第２周方向Ｄに伸長変形することで、吸音具１に加わる負荷を吸収できる。これにより、吸音具１の車両走行時における耐久性を、より向上させることができる。

更に、収容体１０が第２周方向Ｄに伸長することで、吸音材２０を収容する収容空間１０ａが拡張し、吸音材２０による車両走行時の吸音性能を高めることができる。この点の詳細は後述する（図７Ａ、図７Ｂ参照）。

より具体的に、本実施形態の収容体１０では、内側壁１１と外側壁１２とで第２周方向Ｄの伸縮性が異なる。収容体１０の内側壁１１は、収容体１０の外側壁１２より、第２周方向Ｄの伸縮性が低い。ここで言う伸縮性とは、ＪＩＳ Ｌ １０９６織物及び編物の生地試験方法のＢ法に基づく伸び率試験により得られる伸び率（％）である。

内側壁１１の第２周方向Ｄの伸縮性を低くすることで、車両走行時の遠心力により、内側壁１１が第２周方向Ｄに過度に伸長し難くなる。これにより、収容体１０の内側壁１１が、第１周方向Ｂと直交する断面視（図４参照）で、リムの環状外面に向かって（図４では下側に向かって）凸となるように突出することを抑制できる。そのため、収容体１０の内側壁１１は、リムの環状外面に沿う形状を維持し易くなる。逆に、外側壁１２の第２周方向Ｄの伸縮性を高くすることで、車両走行時の遠心力により、外側壁１２が第２周方向Ｄに伸長し易くなり、吸音具１に加わる負荷を吸収できる。つまり、内側壁１１及び外側壁１２の第２周方向Ｄの伸縮性を上記関係とすることで、吸音具１による上述の負荷吸収性能に基づく、吸音具１の耐久性の向上に加えて、吸音具１のリムに対する設置安定性を高めることができる。

本実施形態の収容体１０は、例えばポリエチレンテレフタレート繊維などの繊維により形成されている、織物又は編物である。収容体１０を構成する繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維に限られず、他の樹脂繊維であってもよい。収容体１０は、少なくとも第１周方向Ｂで伸縮性を有する構成であれば、織物又は編物に限られず、その構成は特に限定されない。但し、本実施形態のように、収容体１０は、織物又は編物であることが好ましい。収容体１０を織物又は編物により形成することにより、第１周方向Ｂ、又は、第１周方向Ｂ及び第２周方向Ｄ、の所望の伸縮性を実現し易い。また、収容体１０を織物又は編物により形成することにより、繊維同士の間の隙間を通じて、収容体１０の外部と、吸音材２０が収容されている収容空間１０ａと、の間での通気性を確保し易い。

なお、収容体１０が織物である場合には、直交する縦繊維及び横繊維の延在方向が、第１周方向Ｂ及び第２周方向Ｄに対して傾斜していることが好ましい。このようにすることで、収容体１０が織物であっても、第１周方向Ｂ及び第２周方向Ｄ、の伸縮性を高めることができる。

上述したように、本実施形態の収容体１０は、内側壁１１と外側壁１２とで、伸縮性が異なる。織物又は編物の収容体１０において、上述の伸縮性の相違は、例えば、収容体１０の一部が補強繊維を含むことにより実現されてよい。図４に示すように、本実施形態の収容体１０の内側壁１１は、内部に、第１周方向Ｂに延在する第１内側補強材１３としての補強繊維１３ａを備える。逆に、本実施形態の収容体１０の外側壁１２は、内部に、第１周方向Ｂに延在する補強繊維１３ａを備えない。本実施形態の補強繊維１３ａは、ポリエチレンテレフタレート繊維であるが、他の樹脂材料により構成されていてもよい。このように、内側壁１１のみが補強繊維１３ａを備えることで、収容体１０の内側壁１１と外側壁１２との間で、第１周方向Ｂでの伸縮性を異ならせてよい。なお、補強繊維１３ａは、それ自体が延在方向に伸縮可能な繊維であってもよく、それ自体が延在方向に伸縮しない繊維であってもよい。延在方向に伸縮しない補強繊維１３ａを採用する場合は、例えば、無負荷状態で波状に延在する構成とすることで、長手方向で所定の伸縮性を実現できる。

収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２における第１周方向Ｂの伸縮性の相違は、上述した補強繊維１３ａの有無による相違に限られない。例えば、外側壁１２においても、補強繊維１３ａを設け、内側壁１１と外側壁１２とで、補強繊維１３ａの数を異ならせることにより、内側壁１１及び外側壁１２の第１周方向Ｂでの伸縮性の相違を実現してもよい。また、収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２の第１周方向Ｂでの伸縮性を異ならせるために、例えば、補強膜など、別の構成の第１内側補強材１３を用いてもよい（図８参照）。更に、第１内側補強材１３の有無に限られず、例えば、内側壁１１及び外側壁１２を、伸縮性の異なる別々の素材により構成することで、内側壁１１及び外側壁１２の第１周方向Ｂでの伸縮性を異ならせてもよい。このように、収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２における第１周方向Ｂの伸縮性の相違を実現する手段は、特に限定されない。

また、図３に示すように、本実施形態の収容体１０の内側壁１１は、内部に、第２周方向Ｄに延在する第２内側補強材１４としての補強繊維１４ａを備える。逆に、本実施形態の収容体１０の外側壁１２は、内部に、第２周方向Ｄに延在する補強繊維１４ａを備えない。本実施形態の補強繊維１４ａは、ポリエチレンテレフタレート繊維であるが、他の樹脂材料により構成されていてもよい。このように、内側壁１１のみが補強繊維１４ａを備えることで、収容体１０の内側壁１１と外側壁１２との間で、第２周方向Ｄでの伸縮性を異ならせてよい。なお、補強繊維１４ａは、それ自体が延在方向に伸縮可能な繊維であってもよく、それ自体が延在方向に伸縮しない繊維であってもよい。延在方向に伸縮しない補強繊維１４ａを採用する場合は、例えば、無負荷状態で波状に延在する構成とすることで、長手方向で所定の伸縮性を実現できる。

また、収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２における第２周方向Ｄの伸縮性の相違についても、上述した補強繊維１４ａの有無による相違に限られない。例えば、外側壁１２においても、補強繊維１４ａを設け、内側壁１１と外側壁１２とで、補強繊維１４ａの数を異ならせることにより、内側壁１１及び外側壁１２の第２周方向Ｄでの伸縮性の相違を実現してもよい。また、収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２の第２周方向Ｄでの伸縮性を異ならせるために、例えば、補強膜など、別の構成の第２内側補強材１４を用いてもよい（図８参照）。更に、第２内側補強材１４の有無に限られず、例えば、内側壁１１及び外側壁１２を、伸縮性の異なる別々の素材により構成することで、内側壁１１及び外側壁１２の第２周方向Ｄでの伸縮性を異ならせてもよい。このように、収容体１０の内側壁１１及び外側壁１２における第２周方向Ｄの伸縮性の相違を実現する手段は、特に限定されない。

上述したように、本実施形態の収容体１０は、第１周方向Ｂにおいて、収容部１５と連結部１６とを備える。本実施形態において、収容部１５の収容空間１０ａに吸音材２０が収容されている状態で、連結部１６の肉厚方向Ｅの曲げ剛性は、収容部１５の肉厚方向Ｅの曲げ剛性より小さい。つまり、連結部１６は、収容部１５と比較して、肉厚方向Ｅに容易に変形可能である。そのため、本実施形態のように、収容体１０は、複数の連結部１６を備えることが好ましい。特に、本実施形態のように、複数の連結部１６は、収容体１０の折径Ｌ２の両端部となる位置に設けられている第１連結部１６ａ及び第２連結部１６ｂを含むことが好ましい。このようにすることで、吸音具１をコンパクト化し易くなり、吸音具１の搬送性を高めることができる。この点の詳細は後述する（図６Ａ、図６Ｂ参照）。

＜吸音材２０＞
図３、図４に示すように、吸音材２０は、収容体１０の収容空間１０ａに収容される。本実施形態の吸音材２０は、定形性を有さない詰め物であり、収容体１０の収容空間１０ａに詰め込まれている。

定形性を有さない吸音材２０は、例えば、線状又は粒状の複数の小片を含む小片群である。吸音材２０は、小片群の全体で吸音性能を有すればよく、小片それぞれが吸音性能を有することを要しない。吸音材２０を、線状又は粒状の複数の小片を含む小片群とすることで、収容体１０の収容空間１０ａに収容する吸音材２０の量を調整し易くなる。線状の小片としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維の小片などのポリエステル繊維の小片、等が挙げられる。線状の小片の長手方向と直交する断面の外形は特に限定されない。線状の小片の断面外形は、例えば、円形状、オーバル形状、多角形状など、であってよい。また、線状の小片は、中空部を有する管体であってもよく、中空部を有さない中実体であってもよい。線状の小片からなる小片群としては、例えば、ポリエステル繊維からなる綿が挙げられる。また、粒状の小片としては、例えば、ウレタンフォーム小片などの発泡樹脂小片、ポリエチレンパイプ小片などの樹脂小片、等が挙げられる。但し、吸音材２０を構成する小片は、上記例示した小片に限られない。

＜＜吸音具１のリム１００への装着方法＞＞
次に、図５を参照して、本実施形態の吸音具１のリム１００への装着方法について説明する。図５は、本実施形態の吸音具１を、リム１００の環状外面１０１に装着する装着方法を示す説明図である。

上述したように、吸音具１の収容体１０は、第１周方向Ｂに伸縮可能に構成されている。また、収容体１０の収容空間１０ａに収容されている吸音材２０についても、定形性を有さず、収容体１０の変形に追従して変形し易い。そのため、図５に示すように、吸音具１は、収容空間１０ａに吸音材２０を収容している収容体１０を、径方向Ｃの内側Ｃ２から外側Ｃ１に向かって、容易に押し広げることができる（図５の左図の太線矢印参照）。

図５に示すように、リム１００は、環状外面１０１を含む環状部１０２と、環状部１０２の両端からリム径方向外側に突出するリムフランジ部１０３と、を備える。本実施形態の吸音具１によれば、収容体１０を、径方向Ｃの内側Ｃ２から外側Ｃ１に向かって押し広げた状態（図５の左図参照）とすることで、リム１００のリムフランジ部１０３を、容易に乗り越えることができる。そして、リムフランジ部１０３を乗り越えた後で、収容体１０に加えられていた、径方向Ｃの内側Ｃ２から外側Ｃ１に向かう外力を解除することで、収容体１０は、復元力により、径方向Ｃの外側Ｃ１から内側Ｃ２に向かって変形し、環状部１０２の環状外面１０１上に支持される（図５の右図参照）。

つまり、本実施形態の吸音具１によれば、収容体１０の第１周方向Ｂでの伸縮性を利用することで、リム１００の環状外面１０１上に、容易に設置することができる。

＜＜吸音具１の搬送性について＞＞
次に、図６Ａ、図６Ｂを参照して、本実施形態の吸音具１の搬送性について説明する。図６Ａは、本実施形態の吸音具１を、収容体１０の連結部１６の位置で折り曲げて扁平化させた状態を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示す吸音具１を更に圧縮した状態で、包装材により包装した状態を示す図である。

上述したように、吸音具１の収容体１０は、第１周方向Ｂに伸縮可能に構成されている。また、収容体１０の収容空間１０ａに収容されている吸音材２０についても、定形性を有さず、収容体１０の変形に追従して変形し易い。そのため、図６Ａ、図６Ｂに示すように、吸音具１は、径方向Ｃの外側Ｃ１から内側Ｃ２に向かって押圧されることで、収容体１０が扁平化すると共に吸音材２０が圧縮され、容易に扁平化する。そのため、吸音具１を単体で搬送する際に、吸音具１をコンパクト化でき、搬送性を高めることができる。

特に、本実施形態の吸音具１では、上述したように、収容部１５の収容空間１０ａに吸音材２０が収容されている状態で、収容体１０の連結部１６の肉厚方向Ｅの曲げ剛性は、収容体１０の収容部１５の肉厚方向Ｅの曲げ剛性より小さい。更に、本実施形態の吸音具１では、収容部１５の収容空間１０ａに吸音材２０が収容されている状態で、連結部１６の最大肉厚Ｔ１は、収容部１５の最大肉厚Ｔ２より薄い。このような連結部１６である場合は、収容体１０は、折径Ｌ２の両端部となる位置に設けられている第１連結部１６ａ及び第２連結部１６ｂを含むことが好ましい。このようにすることで、図６Ａに示すように、吸音具１は、吸音材２０の復元力を実質的に受けることなく、第１連結部１６ａ及び第２連結部１６ｂが折径Ｌ２の両端部となるように扁平化され易くなる。

また、図６Ａに示す状態から、収容空間１０ａの吸音材２０を更に圧縮することで、図６Ｂに示すように、更に扁平化してもよい。図６Ｂに示すように、吸音材２０を圧縮した状態で、包装材１１０により真空包装することで、吸音具１を、よりコンパクト化できる。これにより、吸音具１の搬送性を、さらに高めることができる。

［組立体３００］
次に、図７Ａ、図７Ｂを参照して、本発明の一実施形態としての組立体３００について説明する。本実施形態の組立体３００は、上述した吸音具１（図１～図４等参照）及びリム１００（図５参照）に加えて、タイヤ２００を備える。図７Ａ、図７Ｂは、組立体３００についての、タイヤ回転軸を通りタイヤ幅方向に沿う断面を示すタイヤ幅方向断面図である。図７Ａは、組立体３００がタイヤ周方向に回転していない非回転時における、組立体３００のタイヤ幅方向断面図である。これに対して、図７Ｂは、組立体３００がタイヤ周方向に回転している回転時における、組立体３００のタイヤ幅方向断面図である。図７Ａ、図７Ｂに示すように、組立体３００のタイヤ幅方向断面図において、吸音具１の断面は、第１周方向Ｂに直交する断面となる。以下、組立体３００におけるタイヤ２００の幅方向を「タイヤ幅方向Ｆ」と記載する。また、組立体３００におけるタイヤ２００の中心軸周りの方向を「タイヤ周方向Ｇ」と記載する。更に、組立体３００におけるタイヤ２００の中心軸周りの円の半径方向を「タイヤ径方向Ｈ」と記載する。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、リム１００は、上述したように、環状外面１０１を含む環状部１０２と、リムフランジ部１０３と、を備える。環状部１０２は、タイヤ幅方向Ｆの両端部に位置する一対のビードシート部１０２ａと、タイヤ幅方向Ｆで一対のビードシート部１０２ａの間に位置し、ビードシート部１０２ａよりタイヤ径方向Ｈの内側に窪んだウェル部１０２ｂと、を備える。リムフランジ部１０３は、環状部１０２のビードシート部１０２ａのタイヤ幅方向Ｆの外側の端部から、タイヤ径方向Ｈの外側に向かって突出している。

本明細書において、「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA（日本自動車タイヤ協会）のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO（The European Tyreand Rim Technical Organisation）のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA（The Tire and Rim Association, Inc.）のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim）を指す。上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、ETRTOのSTANDARDS MANUAL ２０１３年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズが挙げられる。

次に、タイヤ２００について説明する。図７Ａ、図７Ｂに示すように、タイヤ２００は、リム１００に装着されている。以下、特に断りのない限り、各要素の寸法、長さ関係、位置関係等は、タイヤ２００としての空気入りタイヤをリム１００に装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態で測定されるものとする。「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）を指す。上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。また「最大負荷荷重」は、適用サイズのタイヤにおける上記JATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力、に対応する荷重を意味する。

本実施形態のタイヤ２００は、乗用車用タイヤであるが、例えばトラック・バス用のタイヤなどであってもよく、適用される車両の種類、用途などは特に限定されない。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、タイヤ２００は、トレッド部２００ａと、このトレッド部２００ａのタイヤ幅方向Ｆの両端部からタイヤ径方向Ｈの内側に延びる一対のサイドウォール部２００ｂと、各サイドウォール部２００ｂのタイヤ径方向Ｈの内側の端部に設けられた一対のビード部２００ｃと、を備える。本実施形態のタイヤ２００は、チューブレスタイプのラジアルタイヤである。

タイヤ２００のタイヤ内腔２０１は、トレッド部２００ａの内面であるトレッド内面２００ａ１と、サイドウォール部２００ｂの内面であるサイドウォール内面２００ｂ１と、ビード部２００ｃの内面であるビード内面２００ｃ１と、により区画されている。

タイヤ２００は、ビード部材２０４、カーカス２０５、ベルト２０６、トレッドゴム２０７、サイドゴム２０８、及び、インナーライナ２０９、を備えている。

ビード部材２０４は、ビード部２００ｃに埋設されている。ビード部材２０４は、ビードコア２０４ａと、このビードコア２０４ａに対してタイヤ径方向Ｈの外側に位置するゴム製のビードフィラ２０４ｂと、を備えている。ビードコア２０４ａは、周囲をゴムにより被覆されている複数のビードワイヤを含む。ビードワイヤは、例えば、スチールコードにより形成されてよい。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。なお、ビードワイヤとして、例えば、有機繊維やカーボン繊維等を用いてもよい。

カーカス２０５は、一対のビード部２００ｃ間、より具体的には一対のビード部材２０４のビードコア２０４ａ間に跨っており、トロイダル状に延在している。より具体的に、本実施形態のカーカス２０５は、カーカスコードをタイヤ周方向Ｇに対して例えば７５°～９０゜の角度で配列した１枚以上（本実施形態では１枚）のカーカスプライ２０５ａを含む。このカーカスプライ２０５ａは、一対のビードコア２０４ａ間に位置するプライ本体部２０５ａ１と、このプライ本体部２０５ａ１の両端で、ビードコア２０４ａの周りでタイヤ幅方向Ｆの内側から外側に折り返されて形成されているプライ折返し部２０５ａ２と、を備えている。そして、プライ本体部２０５ａ１とプライ折返し部２０５ａ２との間には、ビードコア２０４ａからタイヤ径方向Ｈの外側に先細状に延びるビードフィラ２０４ｂが配置されている。カーカスプライ２０５ａを構成するカーカスコードは、例えば、スチールコードなどの金属コードであってもよく、ナイロンなどの有機繊維コードであってもよい。また、カーカス２０５は、複数枚のカーカスプライ２０５ａを備えてもよい。

ベルト２０６は、カーカス２０５のクラウン部に対してタイヤ径方向Ｈの外側に配置されている１層以上（本実施形態では５層）のベルト層を備えている。各ベルト層は、ベルトコードのタイヤ周方向Ｇに対する角度が１０°以上の傾斜ベルト層であってもよく、ベルトコードのタイヤ周方向Ｇに対する角度が１０°未満の周方向ベルト層であってもよい。

トレッドゴム２０７は、トレッド部２００ａの外面であるトレッド外面２００ａ２を構成している。トレッド外面２００ａ２には、タイヤ周方向Ｇに延在する周方向溝２０７ａや、タイヤ幅方向Ｆに延在する、図示しない幅方向溝等、を含むトレッドパターンが形成されている。サイドゴム２０８は、サイドウォール部２００ｂのタイヤ幅方向Ｆの外側の面を構成しており、上述のトレッドゴム２０７のタイヤ幅方向Ｆの端部に連なっている。

インナーライナ２０９は、カーカス２０５の内面に積層されている。インナーライナ２０９は、例えば、空気透過性の低いブチル系ゴムにより形成されてよい。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、吸音具１は、タイヤ２００の内側で、リム１００の環状外面１０１上で、リム１００に支持されている。より具体的に、本実施形態の組立体３００では、吸音具１は、環状部１０２のウェル部１０２ｂの位置で、環状外面１０１上に設置されている。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、吸音具１は、収容体１０の内側壁１１がタイヤ径方向Ｈの内側を向き、環状外面１０１に接触するように、リム１００に巻き付けられている。換言すれば、吸音具１は、収容体１０の外側壁１２がタイヤ径方向Ｈの外側を向き、タイヤ２００のトレッド内面２００ａ１と対向するように、リム１００に巻き付けられている。

組立体３００がタイヤ周方向Ｇに回転していない非回転時（図７Ａ参照）においては、吸音具１に対して、タイヤ径方向Ｈの外側（径方向Ｃの外側Ｃ１と同じ）に遠心力が作用しない。これに対して、組立体３００がタイヤ周方向Ｇに回転している回転時（図７Ｂ参照）においては、吸音具１に対して、タイヤ径方向Ｈの外側（径方向Ｃの外側Ｃ１と同じ）に遠心力が作用する。そのため、図７Ｂに示すように、吸音具１の収容体１０は、組立体３００の回転時に、上記遠心力により、第１周方向Ｂ及び第２周方向Ｄに伸長し、収容空間１０ａを拡張させる。これにより、収容空間１０ａの吸音材２０の体積も増加する。

そのため、吸音具１によれば、組立体３００の非回転時（図７Ａ参照）におけるタイヤ径方向Ｈの高さＬ３を低くできる。これにより、タイヤ２００をリム１００に装着する際に、吸音具１が邪魔になり難い。

これに対して、吸音具１は、組立体３００の回転時（図７Ｂ参照）に、タイヤ径方向Ｈの高さＬ３が高くなるように体積を増加させる。収容体１０が、遠心力により、第２周方向Ｄに伸長するためである。これにより、収容空間１０ａの吸音材２０の体積も大きくなり、吸音材２０内での空隙が増加することで、吸音性能が高められる。また、組立体３００の回転時（図７Ｂ参照）に、吸音具１の体積が増加することで、その分、タイヤ内腔２０１の空洞は減少する。つまり、共鳴音を発生する空洞が減少することにより、発生する共鳴音自体を抑制できる。

つまり、吸音具１によれば、タイヤ２００をリム１００に組付けて装着する際の装着性の向上と、組立体３００が回転する車両走行時の吸音性の向上と、を両立できる。

ここで、図７Ａに示すように、本実施形態の組立体３００の吸音具１のタイヤ径方向Ｈの外側端は、組立体３００の非回転時において、タイヤ２００のタイヤ径方向Ｈの内側端Ｐ１より、更にタイヤ径方向Ｈの内側に位置している。これに対して、図７Ｂに示すように、本実施形態の組立体３００の吸音具１のタイヤ径方向Ｈの外側端は、組立体３００の回転時において、タイヤ２００のタイヤ径方向Ｈの内側端Ｐ１より、タイヤ径方向Ｈの外側に位置している。つまり、吸音具１は、組立体３００が回転することで、タイヤ２００のタイヤ径方向Ｈの内側端Ｐ１のタイヤ径方向Ｈの位置を跨ぐように、タイヤ径方向Ｈの内側から外側に拡張する。なお、本実施形態において、「吸音具１のタイヤ径方向Ｈの外側端」とは、収容体１０の外側壁１２の一部である。このようにすることで、上述した装着性能及び吸音性能の両立を、実現し易くなる。

本発明に係る吸音具及び組立体は、上述した実施形態に示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更・組み合わせが可能である。上述した吸音具１は、第１周方向Ｂに、２つの収容部１５と、２つの連結部１６と、を備える構成であったが、図８に示すように、第１周方向Ｂに、３つ以上（図８では４つ）の収容部１５と、３つ以上（図８では４つ）の連結部１６と、を備える構成であってもよい。また、上述した収容体１０では、内側壁１１が、補強繊維１３ａ及び１４ａを備える構成であったが、図８に示すように、内側壁１１が、第１内側補強材１３及び第２内側補強材１４の少なくとも一方としての補強膜１７を含む構成であってもよい。

本発明は吸音具及び組立体に関する。

１：吸音具、 １０：収容体、 １０ａ：収容空間、 １１：内側壁、 １２：外側壁、 １３：第１内側補強材、 １３ａ：補強繊維、 １４：第２内側補強材、 １４ａ：補強繊維、 １５：収容部、 １６：連結部、 １６ａ：第１連結部、 １６ｂ：第２連結部、 １７：補強膜、 ２０：吸音材、 １００：リム、 １０１：環状外面、 １０２：環状部、 １０２ａ：ビードシート部、 １０２ｂ：ウェル部、 １０３：リムフランジ部、 １１０：包装材、 ２００：タイヤ、 ２００ａ：トレッド部、 ２００ａ１：トレッド内面、 ２００ａ２：トレッド外面、 ２００ｂ：サイドウォール部、 ２００ｂ１：サイドウォール内面、 ２００ｃ：ビード部、 ２００ｃ１：ビード内面、 ２０１：タイヤ内腔、 ２０４：ビード部材、 ２０４ａ：ビードコア、 ２０４ｂ：ビードフィラ、 ２０５：カーカス、 ２０５ａ：カーカスプライ、 ２０５ａ１：プライ本体部
２０５ａ２：プライ折返し部、 ２０６：ベルト、 ２０７：トレッドゴム、 ２０７ａ：周方向溝、 ２０８：サイドゴム、 ２０９：インナーライナ、 ３００：組立体、 Ａ：吸音具の幅方向、 Ｂ：吸音具の第１周方向、 Ｃ：吸音具の径方向、 Ｃ１：吸音具の径方向の外側、 Ｃ２：吸音具の径方向の内側、 Ｄ：吸音具の第２周方向（無端軸の軸周り方向）、 Ｅ：吸音具の肉厚方向、 Ｆ：タイヤ幅方向、 Ｇ：タイヤ周方向、 Ｈ：タイヤ径方向、 Ｌ２：吸音具の折径、 Ｌ３：吸音具のタイヤ径方向の高さ、 Ｏ１：収容体の中心軸、 Ｏ２：第１周方向に沿う無端軸、 Ｐ１：タイヤのタイヤ径方向の内側端、 Ｔ１：連結部の最大肉厚、 Ｔ２：収容部の最大肉厚

Claims (8)

1. 内部に収容空間を区画し、周方向に伸縮可能な無端状の収容体と、
   前記収容体の前記収容空間に収容され、定形性を有さない吸音材と、を備える、吸音具。
2. 前記収容体の前記収容空間に対して径方向の内側に位置する内側壁は、前記収容体の前記収容空間に対して径方向の外側に位置する外側壁より、前記周方向の伸縮性が低い、請求項１に記載の吸音具。
3. 前記収容体は、前記周方向に沿う無端軸を設定した場合の軸周り方向に伸縮可能である、請求項２に記載の吸音具。
4. 前記収容体の前記内側壁は、前記収容体の前記外側壁より、前記軸周り方向の伸縮性が低い、請求項３に記載の吸音具。
5. 前記収容体は、織物又は編物である、請求項１から４のいずれか１つに記載の吸音具。
6. 前記吸音材は、線状又は粒状の小片を含む小片群である、請求項１から５のいずれか１つに記載の吸音具。
7. 前記収容体は、前記周方向において、
   前記収容空間を区画する複数の収容部と、
   前記複数の収容部の間に位置し、前記収容空間を区画しない複数の連結部と、を備え、
   前記複数の連結部は、前記収容体の折径の両端部となる位置に設けられている第１連結部及び第２連結部を含む、請求項１から６のいずれか１つに記載の吸音具。
8. リムと、前記リムに装着されているタイヤと、を備える組立体であって、
   前記タイヤの内側で、前記リムの環状外面上で前記リムに支持されている、請求項１から７のいずれか１つに記載の吸音具を備える、組立体。

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