JPH07117404A

JPH07117404A - 隔壁付きタイヤ構造

Info

Publication number: JPH07117404A
Application number: JP5270569A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kiyono; 裕之清野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1995-05-09
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JP3003478B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、自動車用タイヤに用いて好適の隔
壁付きタイヤ構造に関し、大きなコスト増やタイヤの防
振性能を悪化などを招かないようにしながら、タイヤの
気柱共鳴によるロードノイズの悪化を防止できるように
することを目的とする。【構成】タイヤ内周面２Ａとタイヤホイール５のリム
外周面３Ａとの間に形成される空気室６内に、空気室６
内を周方向に区画する隔壁１を設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用タイヤに用い
て好適の、タイヤ構造に関し、特に、タイヤ内の空気室
を区画した、隔壁付きタイヤ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用タイヤ等では、一般に、タイヤ
内面とディスクホイール（タイヤホイール）で構成され
る空間の気柱共鳴によって、ロードノイズが悪化すると
いう問題があり、対策の必要がある。つまり、図４に示
すように、タイヤ２の内周面とタイヤホイール５のリム
３の外周面との間に形成される空気室内には、特に、１
次の振動モードの気柱共鳴が起こり易い。図４では、タ
イヤの上部が負、下部が正の領域となった１次モードの
共鳴を表している。この共鳴によって、タイヤのロード
ノイズが悪化して、車室内の騒音が増大し、乗り心地が
悪化する。

【０００３】このような気柱共鳴の共鳴周波数は次式で
表される。ｆｉ＝ｉ×ｃ／ｌ・・・・（１）ただし、ｆｉ：ｉ次共鳴周波数（ｉ＝１，２，３，・・
・）ｃ：音速（＝３４０ｍ／ｓ）ｌ：長さ（この場合、空気室内の円周方向の長さ）このため、車室内の前席における騒音レベルは、図５に
示すように、タイヤの気柱共鳴の１次モードに対応した
２００〜３００Ｈｚの周波数領域で著しく悪化してい
る。

【０００４】また、ＦＲ車のサスペンションにおけるス
ピンドルの上下振動も、図６に示すように、同じ周波数
領域にピークがあり、タイヤの気柱共鳴が原因となって
いることがわかる。従来からもこのようなタイヤの気柱
共鳴の防止対策として、例えば特開昭６４ー７８９０２
号公報に開示された「低騒音タイヤ車輪」が提案されて
いる。

【０００５】この従来例においては、図７に示すよう
に、ゴムタイヤ１１とリム１３との間に形成される空気
室内に、ゴムタイヤ１１のトレッド部１２の内面に接す
る吸音層１４が設けられている。この吸音層１４によっ
て、空気室内の共鳴による振動を吸収する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例とし
て挙げた「低騒音タイヤ車輪」（特開昭６４ー７８９０
２）では、タイヤの空気室内の気柱共鳴を根本から抑制
するものではないので、十分な騒音抑制効果を得にくい
という課題があり、また、かなりの吸音材を要するの
で、コストの上昇を招くという問題もある。

【０００７】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、大きなコスト増やタイヤの防振性能の悪化などを
招かないようにしながら、タイヤの気柱共鳴によるロー
ドノイズの悪化を防止できるようにした、隔壁付きタイ
ヤ構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の隔壁
付きタイヤ構造は、タイヤ内周面とタイヤホイールのリ
ム外周面との間に形成される空気室内に、空気室内を周
方向に区画する隔壁が設けられていることを特徴として
いる。

【０００９】

【作用】上述の本発明の隔壁付きタイヤ構造では、空気
室内を周方向に区画する隔壁により、空気室内の気柱の
等価長が短くなり、気柱共鳴の共鳴周波数をシフトさせ
ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の隔壁付きタイヤ構造について説明すると、図１はその
分解斜視図、図２はその断面図、図３はその効果を説明
するための図である。図２に示すように、この隔壁付き
タイヤ構造は、タイヤ２の内周面２Ａとタイヤホイール
（ディスクホイール）５のリム３の外周面との間に形成
される空気室６内に、空気室内を周方向に区画する隔壁
としてのフィン（基端が固定され先端が自由の状態のも
のについてフィンという）１を設けられたものである。
この実施例では、フィン１が、タイヤ２の内周面２Ａ側
に基端を固定されてリム３の外周面３Ａ側へ突出するよ
うに複数（６枚）配設されている。また、各フィン１の
先端部は、タイヤ１内への装着時にリム３の外周面３Ａ
に接触するか又は接近するような位置に設定されてい
る。

【００１１】特に、このフィン１は、図１に示すよう
に、タイヤ２の内周面２Ａに当接するように環状に形成
されたベース部材４において、ベース部材４の内周側に
突出するように、ベース部材４と一体成形されている。
ここでは、フィン１は、図１，２に示すように、等間隔
を開けて６枚設けられている。このようなフィン１及び
ベース部材４は可撓性材料で形成されており、タイヤの
防振性能を低下させないように考慮されている。また、
ベース部材４はほぼ環状に形成されるが、周方向への開
放部４Ａを１か所そなえており、これによっても、タイ
ヤの防振性能が確保されるとともに、ベース部材４のタ
イヤ２内への装着にあたって、その可撓性を利用すると
ともに、この開放部４Ａを縮小させてベース部材４の径
を小さくしながらタイヤ２内へ挿入できるようになって
いる。

【００１２】本発明の一実施例としての隔壁付きタイヤ
構造は、上述のように構成されているので、タイヤ２の
内周面２Ａとタイヤホイール５のリム３の外周面３Ａと
の間に形成される空気室６内が複数（６枚）のフィン１
で区画されてその気柱の等価長が短くなる。気柱共鳴の
発生周波数は式（１）のように気柱の長さに依存するた
め、気柱長か短くなると、共振点の周波数が高くなり、
自動車においては、エンジン振動等による振動周波数領
域よりも高い周波数領域に共振点をずらすことができ
る。

【００１３】したがって、図３に示すように、従来タイ
ヤの気柱共鳴によって生じていた、例えば周波数２００
〜３００Ｈｚの大きなロードノイズ（破線参照）を大幅
に低減させることができ、車両の居住性能を大幅に向上
させることができる。また、複数（６枚）のフィン１が
ベース部材４に一体に形成されているので、タイヤ２を
タイヤホイール５に組み付ける際に、タイヤ２内にベー
ス部材４を内挿させるだけで、全てのフィン１を所要の
姿勢（つまり、空気室６を周方向に区画するような姿
勢）に、設置することができ、フィン（即ち、隔壁）１
の設置が極めて容易に行なえるようになる。

【００１４】特に、このベース部材４及びフィン１は可
撓性材料で形成されており、また、ベース部材４には周
方向への開放部４Ａをそなえているので、タイヤ２内に
ベース部材４を内挿させるのが極めて容易になる効果が
ある。また、このベース部材４及びフィン１が可撓性材
料で形成されること、及び、ベース部材４に開放部４Ａ
が設けられることにより、タイヤの防振性能が確保され
て、車の操縦性能を良好に保つことができる利点もあ
る。

【００１５】また、このように、隔壁としてのフィン１
が、タイヤ２の内周面２Ａ側に基端を固定されてリム３
の外周面３Ａ側へ突出するように配設されていることに
よっても、タイヤ構造が柔軟なものになり、タイヤの防
振性能が確保されて、タイヤの性能を損なうことなく、
タイヤの気柱共鳴によるロードノイズの悪化を抑制する
効果が得られる。

【００１６】なお、この実施例では、フィン１は、タイ
ヤ２の内周面２Ａ側に基端を固定されてリム３の外周面
３Ａ側へ突出するように、即ち、タイヤ２の軸心へ向け
て配設されているが、これとは逆に、フィン１を、リム
３の外周面３Ａ側に基端を固定されてタイヤ２の内周面
２Ａ側へ突出するように、即ち、タイヤ２の外周へ向け
て配設してもよい。

【００１７】また、この場合、ベース部材４は、タイヤ
２の内周面２Ａに当接するように環状に形成されるかわ
りに、リム３の外周面３Ａに当接するように環状に形成
することが考えられる。また、本実施例では、空気室内
を周方向に区画する隔壁としてフィン（即ち、基端が固
定され先端が自由の状態の隔壁）１を用いているが、内
外両端が固定されたり、左右端を固定されたり、外端及
び左右端を固定されたりなど、空気室内を周方向に区画
するものであれば、隔壁は他の構造のものでもよい。

【００１８】また、本実施例では、隔壁は、タイヤの気
柱共鳴周波数を問題となる振動周波数領域から外すこと
ができればよく、本実施例のような個数（６個）に限定
されるものでもなく、隔壁の数及び設置箇所は自由に設
定しうるものである。いずれにしても、本発明の隔壁付
きタイヤ構造では、少なくとも、タイヤ内周面とタイヤ
ホイールのリム外周面との間に形成される空気室内に、
空気室内を周方向に区画する隔壁が設けられるという構
成（以上、構成１）をそなえれば、空気室内の気柱の等
価長を短くできて、気柱共鳴の共鳴周波数をロードノイ
ズの問題とならないような振動周波数領域へシフトさせ
ることができるため、多量の吸音材を内装する場合より
も比較的低コストで、タイヤの気柱共鳴によるロードノ
イズの悪化を抑制して、騒音レベルを低減させることが
できて、車両の居住性を向上させることができるのであ
る。

【００１９】そして、構成１において、隔壁が、タイヤ
内周面側に基端を固定されてリム外周面側へ突出するよ
うに配設されるという構成（構成２）を付加することに
より、隔壁の先端側が自由になり、柔軟なタイヤ構造が
形成され、タイヤの防振性能が確保されて、タイヤの性
能を損なうことなく、タイヤの気柱共鳴によるロードノ
イズの悪化を抑制する効果を得ることができるのであ
る。

【００２０】また、構成１において、隔壁が、リム外周
面側に基端を固定されてタイヤ内周面側へ突出するよう
に配設されるという構成（構成３）を付加することによ
っても、上述と同様の作用効果を得ることができる。ま
た、構成１〜３のいずれかにおいて、隔壁が、所要間隔
を開けて複数設けられるという構成（構成４）を付加す
ることにより、隔壁により、空気室内の気柱の等価長を
大幅に短くでき、気柱共鳴の共鳴周波数をシフトさせる
ことが容易になり、タイヤの気柱共鳴によるロードノイ
ズの悪化の抑制を効果的に行なえる効果を得ることがで
きる。

【００２１】また、構成１〜４のいずれかにおいて、隔
壁が、可撓性材料で形成されるという構成（構成５）を
付加することにより、柔軟なタイヤ構造が形成され、タ
イヤの防振性能が確保されて、タイヤの性能を損なうこ
となく、タイヤの気柱共鳴によるロードノイズの悪化を
抑制する効果を得ることができる。また、構成４又は５
において、空気室内にタイヤ及びタイヤホイールとは別
体のベース部材がそなえられ、上記の複数の隔壁が、ベ
ース部材からいずれも同方向へ突設するようにそなえら
れるという構成（構成６）を付加することにより、ベー
ス部材を空気室内に設置すると、自動的に複数の隔壁
が、空気室内を周方向に区画するように設置されること
になり、複数の隔壁の設置が極めて容易になる。

【００２２】また、構成６において、ベース部材がタイ
ヤ内周面に当接するように環状に形成されて、上記の複
数の隔壁が、ベース部材の内周側に突出するように、ベ
ース部材と一体成形されるという構成（構成７）を付加
することにより、タイヤが回転すると、これに伴いタイ
ヤ内のベース部材に遠心力がはたらいて、このベース部
材がタイヤ内周面に密着するようになり、ベース部材を
タイヤ内に特別固定しなくても、ベース部材をタイヤ内
に遊ぶことなく定着するようになり、複数の隔壁の設置
が極めて容易になり、ベース部材をタイヤ内に特別固定
しなくても、ベース部材をタイヤ内に遊ぶことなく定着
しうるため、ベース部材の設置自体も極めて容易にな
る。

【００２３】また、構成７において、上記の環状のベー
ス部材が、周方向への開放部をそなえるという構成（構
成８）を付加することにより、ベース部材の径の変化が
容易になり、柔軟なタイヤ構造が形成され、タイヤの防
振性能が確保され、タイヤの性能を損なうことなく、タ
イヤの気柱共鳴によるロードノイズの悪化を抑制する効
果を得ることができる。これとともに、ベース部材のタ
イヤ内への組み付けの際に、ベース部材の径を縮小させ
ながら行なうことができ、ベース部材及び隔壁の組付が
容易になる。

【００２４】さらに、構成６〜８のいずれかにおいて、
上記の隔壁付きのベース部材が、可撓性材料で形成され
るという構成（構成９）を付加することによっても、ベ
ース部材及び隔壁がともに容易に変形でき、さらに柔軟
なタイヤ構造が形成され、タイヤの防振性能が確保さ
れ、タイヤの性能を損なうことなく、タイヤの気柱共鳴
によるロードノイズの悪化を抑制する効果を得ることが
でき、これとともに、ベース部材のタイヤ内への組み付
けの際に、ベース部材や隔壁を変形させながら行なうこ
とができ、ベース部材及び隔壁の組付が容易になるので
ある。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の隔壁付き
タイヤ構造によれば、タイヤ内周面とタイヤホイールの
リム外周面との間に形成される空気室内に、空気室内を
周方向に区画する隔壁が設けられるという構成により、
空気室内の気柱の等価長を短くできて、気柱共鳴の共鳴
周波数をロードノイズの問題とならないような振動周波
数領域へシフトさせることができる。これにより、タイ
ヤの気柱共鳴によるロードノイズの悪化を抑制でき、騒
音レベルを低減させることができて、車両の居住性を向
上させることができる。また、多量の吸音材を内装する
場合よりも、比較的低コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての隔壁付きタイヤ構造
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施例としての隔壁付きタイヤ構造
の断面図である。

【図３】本発明の一実施例としての隔壁付きタイヤ構造
の効果を説明するための図である。

【図４】タイヤの空気室内の気柱共鳴を説明するための
図である。

【図５】車室内の前席における騒音レベルの一例を示す
図である。

【図６】ＦＲ車のサスペンションにおけるスピンドルの
上下振動の一例を示す図である。

【図７】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１フィン（隔壁）２タイヤ２Ａタイヤ内周面３，１３リム３Ａリム外周面４ベース部材４Ａ開放部５タイヤホイール６空気室１１ゴムタイヤ１２トレッド部１４吸音層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ内周面とタイヤホイールのリム外
周面との間に形成される空気室内に、該空気室内を周方向に区画する隔壁が設けられているこ
とを特徴とする、隔壁付きタイヤ構造。