JP6336553B2 - 共鳴音低減用空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、共鳴音低減用空気入りタイヤ及びその製造方法に関するものであって、より詳しくはタイヤ内部での共鳴音の大きさを減少させることのできる共鳴音低減用空気入りタイヤ及びその製造方法に関するものである。

通常、タイヤの騒音が発生する一因として、タイヤ内部に充填された空気の震動による空洞共鳴音が挙げられる。空洞共鳴音は、車の走行時に路面に接地するタイヤのトレッド部が路面の凹凸により震動し、該震動がタイヤの空洞部内の空気を震動させることによって生じる。

空洞共鳴音のうち、騒音として聞こえる音の周波数はタイヤのサイズによるが、通常、２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ付近にあるものが知られている。よって、該周波数領域の騒音レベルを下げるのが、タイヤ騒音を低減させる主な方法であるといえる。

さらに、タイヤにおいて空洞共鳴音は、タイヤとリムによって生成される空洞の大きさによって変わることができる。従来は、そのために空洞の大きさを調整し、空洞共鳴音を減少するために、タイヤの内部に吸音材を附着し、又はリムの表面に吸音材を附着するなど、タイヤの共鳴騒音を減らすために様々な技術が提案されてきた。

そのような中で、特許文献１の低騒音空気タイヤは、タイヤ内部に吸音材を附着してタイヤの内部空間での騒音を減らす方法を採用している。ところが、特許文献１に開示されている低騒音空気タイヤは、タイヤの製造後、吸音材をタイヤ内部に別途附着せざるを得ず手間がかかり、走行時の衝撃などによって吸音材が脱落し得る問題があった。

韓国公開特許第１０−２００７−００２９６５２号

本発明の目的は、タイヤのインナーライナに複数の共鳴音低減部材を一体に形成し、タイヤ内部での共鳴音の干渉を低減させることのできる共鳴音低減用空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤは、タイヤのインナーライナに円周方向に沿って複数配置され、インナーライナに突出して形成されてタイヤ内部での共鳴音の干渉を低減させる共鳴音低減部材；を含む。共鳴音低減部材は、インナーライナの円周方向に沿って不規則な配置間隔で形成される。

ここで、共鳴音低減部材は、タイヤ内部を８分割して不規則な間隔でインナーライナに配置され、その分割された角度は４１．５度〜４８．５度に形成されることができる。

ここで、共鳴音低減部材は、インナーライナの接触面から２０ｍｍ以上突出して形成されることができる。

ここで、共鳴音低減部材は、２ｍｍ以上の厚さに形成されることができる。

ここで、共鳴音低減部材はインナーライナと同じ材質で形成されることができる。

本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法は、トーラスドラム形成段階、タイヤ加硫準備段階及び共鳴音低減部材形成段階を含む。トーラスドラム形成段階は、内周面に突出して形成されるゴムパスライン（Rubber pass line）を備えた複数のセグメントを互いに結合し、円筒状のトーラスドラム（Torus drum）を形成する。タイヤ加硫準備段階は、トーラスドラムをタイヤの内側に配置して加硫を準備する。共鳴音低減部材形成段階は、タイヤを加硫してゴムパスラインにゴムを流入させ、インナーライナの外周面に共鳴音を低減する共鳴音低減部材を形成し、ゴムパスラインはインナーライナの円周方向に沿って不規則な配置間隔で配置される。

ここで、共鳴音低減部材はインナーライナと同じ材質で形成され得る。

本発明による共鳴音低減用空気入りタイヤ及びその製造方法は、タイヤのインナーライナに共鳴音低減部材が一体に形成され、車の高速走行においてもタイヤから脱落することを防ぐことができ、タイヤ内部での共振現象を減らすことでタイヤ内部での共鳴を減少させ、車の走行時に騒音によって妨害されずに安全運転をすることができる。

図１は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの概念断面図である。 図２は、本発明の実施例によるトーラスドラムのセグメント配置を表す側面図である。 図３は、本発明の実施例によるトーラスドラムが結合配置されたことを表す斜視図である。 図４は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法を表す製作手順図である。 図５は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの市内走行時に速度帯域別に発生する騒音の実験結果を表すグラフである。 図６は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの市内走行時に発生する周波数別の音圧水準の実験結果を表すグラフである。

以下、添付された図を参考としながら、本発明の好ましい実施例を詳述する。このとき、添付図において同一構成要素はできるだけ同一符号で示していることに留意する。また、本発明の要旨を曖昧にさせる公知機能及び構成に関する詳述は省略する。同じ理由により、添付図において一部の構成要素は誇張・省略され、又は概略的に図示された。

さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とは、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素を更に含むことができることをいう。さらに、明細書全体において、「〜上に」とは、対象部分の上または下に位置することをいい、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することをいうものではない。

図１は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの概念断面図であり、図２は本発明の実施例によるトーラスドラム・セグメント配置を表す側面図で、図３は本発明の実施例によるトーラスドラムが結合配置されたことを表す斜視図である。

図１ないし図３に示すように、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤは、インナーライナ１０の外周面に複数配置される共鳴音低減部材１００を含んでなる。

共鳴音低減部材１００は、インナーライナ１０の円周方向に沿って複数配置され、一体に突出して形成される。このとき、共鳴音低減部材１００はインナーライナ１０の円周方向に沿って配置されて２０ｍｍ以上突出し、２ｍｍ以上の厚さに形成されてトレッド１１の幅方向に沿って配列されることができる。ここで、共鳴音低減部材（１００）の幅方向の長さは、タイヤの大きさ及び形状によって変更されることができ、幅方向の長さはこれに制限されない。

このように形成された共鳴音低減部材１００は、インナーライナ１０に一体に形成されることで、高速走行又は路面からの衝撃によって脱落されず、堅固に支持されて安全運転を提供することができる。また、共鳴音低減部材１００は、インナーライナの外周面に沿って附着する従来の技術に比べて小さくて軽いため、車の燃費および乗り心地を向上させることができる。

共鳴音低減部材１００は、トレッド１１の幅方向に沿って複数の溝１１０が形成されることができる。このとき、複数の溝１１０は一側面と他側面に交互に配列され、タイヤ内部での騒音による共振現象をさらに減少させ、共鳴音の減少効果を増大させて走行時の静かさを増大させることができる。

共鳴音低減部材１００は、トーラスドラム２００を形成するセグメント２１０に備えられたゴムパスライン２２０によって形成されることができる。ここで、セグメント２１０は８個備えられてトーラスドラム２００を形成し、それぞれのセグメント２１０は表１に示された通り、軸Ａを中心に互いに異なる角度で形成されることができる。これによって、セグメント２１０が結合されたトーラスドラム２００は、８個のゴムパスライン２２０を有するようになる。

このとき、ゴムパスライン２２０は、セグメント２１０の内周面に車の回転軸方向を向けて突出して形成され、ゴムが流入されるよう内部に空間Ｓが形成される。よって、トーラスドラム２００をタイヤ内部のインナーライナ１０と対向するよう配置した後、タイヤを加硫すれば、セグメント２１０に形成されたゴムパスライン２２０に形成された空間Ｓにゴムが流入され、インナーライナ１０の外周面に共鳴音低減部材１００が突出して形成される。

ゴムパスライン２２０は、トーラスドラム２００に備えられた複数のゴムパスライン２２０によってタイヤ内部に８個形成される。このとき、共鳴音低減部材１００は等間隔に配置されず、表１に示された通り、４１．５〜４８．５度の範囲で不規則的に配置される。

このように、共鳴音低減部材１００は、タイヤ内部に不規則的に配置されることで、タイヤ内部での騒音による共振現象をさらに減少させ、共鳴音の減少効果を増大させて走行時の静かさを増大させることができる。

共鳴音低減部材１００は、タイヤの加硫時にインナーライナ１０と一体に形成されるため、インナーライナ材質と同じ材質に形成されるのが好ましい。インナーライナ１０と一体に形成される様々な材質が選択的に適用されることができる。

また、共鳴音低減部材１００の円周方向に沿う配列間隔は、表１に示された通り、基準角度と対比して反時計方向（Ａ方向）または時計方向（Ｂ方向）へ、一定の範囲内で偏差を有するよう配列されることができる。このように、不規則的に形成された共鳴音低減部材１００は、タイヤ内部での騒音による共振現象を減少させ、走行時に静かさを増大させることができる。

本実施例における共鳴音低減部材１００は、タイヤ内部を８分割してインナーライナ１０に配置されたものを例示したが、共鳴音低減部材１００は８分割以上または以下に形成されることのできるものであり、配列の個数がこれに制限されることなく、タイヤの大きさや形状によって変更されることができる。

図４は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法を表す製作手順図である。

図４に示すように、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法は、トーラスドラム形成段階Ｓ１００、加硫準備段階Ｓ２００及び共鳴音低減部材形成段階Ｓ３００を含む。このとき、図１ないし図３を参考としながら説明する。

トーラスドラム形成段階Ｓ１００は、内周面に突出して形成されるゴムパスライン２２０を備えた複数のセグメント２１０を円筒状に組立てる段階である。このとき、トーラスドラムの大きさは、タイヤの大きさによって変更されることができる。

タイヤ加硫準備段階Ｓ２００は、円筒状に形成されたトーラスドラムをタイヤの内側に配置して加硫を準備する段階である。

共鳴音低減部材形成段階Ｓ３００は、タイヤを加硫してトーラスドラムに設けられたゴムパスライン（Rubber pass line）に沿って共鳴音低減部材１００を形成させる段階である。このとき、共鳴音低減部材１００は、タイヤの内周面に不規則な配置間隔で形成され、共鳴音の低減効果を増大させることができる。共鳴音低減部材の形成が完了すれば、トーラスドラムを分離して共鳴音低減部材が形成されたタイヤの製造を完了することができる。

図５は、本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの市内走行時に速度帯域別に発生する騒音の実験結果を示すグラフであり、図６は本発明の実施例による共鳴音低減用空気入りタイヤの市内走行時に発生する周波数別の音圧水準の実験結果を示すグラフである。

図５ないし図６に示すように、本発明の実施例による共鳴音低減用タイヤは、市内走行時の実使用速度帯域である５０〜６０ＫＰＨ（Ｋｍ／ｈｏｕｒ）区間での騒音が約３〜４ｄＢ減少する効果が表れた。また、３００〜４００Ｈｚ帯のタイヤ共鳴音に対して減少効果を表れることがわかった。すなわち、タイヤ内部での騒音原である音波は、共鳴音低減部材から反射して同一周波数が共振される現象が減ったものと考えられる。よって、吸音材の附着といった別の後工程処理が不要なので、タイヤの生産性を増大させることができる。

一方、本明細書と図に開示された本発明の実施例は、本発明が技術の内容をわかりやすく説明し、本発明の理解に一助するために特定の例を示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここで開示された実施例以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であることは、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者にとって明らかである。

１０： インナーライナ １００：共鳴音低減部材
２００：トーラスドラム ２１０：トーラスセグメント
２２０：ゴムパスライン

Claims (7)

1. タイヤのインナーライナに円周方向に沿って複数配置され、
   上記インナーライナに突出して形成され、タイヤ内部での共鳴音の干渉を低減させる共鳴音低減部材；を含み、
   上記共鳴音低減部材は、上記インナーライナの円周方向に沿って不規則な配置間隔で形成され、
   上記共鳴音低減部材の一側面と他側面には、トレッドの幅方向に沿って複数の溝が形成されることを特徴とする共鳴音低減用空気入りタイヤ。
2. タイヤのインナーライナに円周方向に沿って複数配置され、
   上記インナーライナに突出して形成され、タイヤ内部での共鳴音の干渉を低減させる共鳴音低減部材；を含み、
   上記共鳴音低減部材は、
   上記インナーライナの円周方向に沿って不規則な配置間隔で形成され、
   上記タイヤ内部を８分割して上記インナーライナに配置され、
   上記分割された角度は４１．５度〜４８．５度に形成されることを特徴とする請求項１に記載の共鳴音低減用空気入りタイヤ。
3. 上記共鳴音低減部材は、
   上記インナーライナの接触面から２０ｍｍ以上突出して形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の共鳴音低減用空気入りタイヤ。
4. 上記共鳴音低減部材は、
   ２ｍｍ以上の厚さに形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の共鳴音低減用空気入りタイヤ。
5. 上記共鳴音低減部材は、
   上記インナーライナと同じ材質で形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の共鳴音低減用空気入りタイヤ。
6. 内周面に突出して形成されるゴムパスライン（Rubber pass line）を備えた複数のセグメントを互いに結合し、円筒状のトーラスドラム（Torus drum）を形成するトーラスドラム形成段階Ｓ１００；
   上記トーラスドラムをタイヤの内側に配置し、加硫を準備するタイヤ加硫準備段階Ｓ２００；及び
   上記タイヤを加硫し、上記ゴムパスラインにゴムを流入させ、インナーライナの外周面に共鳴音を低減する共鳴音低減部材を形成する共鳴音低減部材形成段階Ｓ３００；を含み、
   上記ゴムパスラインは、上記インナーライナの円周方向に沿って不規則な配置間隔で配置されることを特徴とする共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法。
7. 上記共鳴音低減部材は、
   上記インナーライナと同じ材質で形成されることを特徴とする請求項６に記載の共鳴音低減用空気入りタイヤの製造方法。