KR101328238B1

KR101328238B1 - 공기 타이어와 림의 조립체

Info

Publication number: KR101328238B1
Application number: KR1020060123550A
Authority: KR
Inventors: 나오키 유카와
Original assignee: 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2013-11-14
Also published as: EP1795378B1; RU2401213C2; KR20070061401A; RU2006143198A; US7743808B2; US20070131328A1; US20100108223A1; EP1795378A2; EP1795378A3; US8281834B2

Abstract

본 발명의 공기 타이어와 림의 조립체에는 그 공동 내에 공동의 전체 체적(V1)의 0.4% 내지 20%의 체적(V2)을 가지며 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 스펀지 재료를 사용한 노이즈 댐퍼가 마련되며, 이 노이즈 댐퍼는 타이어 공동을 둘러싸는 면에 고정되는 고정면과, 타이어 공동을 향하는 자유면을 포함하는 한편, 두꺼운 산(山)부와 얇은 골부를 가지며, 상기 고정면에서부터 상기 자유면까지의 두께의 최대값이 5 ㎜ 내지 50 ㎜ 범위이고, 타이어의 둘레 방향에서 노이즈 댐퍼의 외단부 중 적어도 하나는 고정면에서부터 상승하는 제1 경사면 및 이 제1 경사면에서부터 자유면까지 연장되는 제2 경사면을 포함하는 경사면부로 형성되어 있다.

Description

공기 타이어와 림의 조립체{ASSEMBLY OF PNEUMATIC TIRE AND RIM}

도 1은 본 발명의 공기 타이어와 림의 조립체의 실시예를 도시하는 자오선(子午線) 단면도이고,

도 2는 상기 조립체의 둘레 방향 단면도이며,

도 3은 공기 타이어를 도시하는 자오선 단면도이고,

도 4는 노이즈 댐퍼의 폭방향 단면도이며,

도 5는 노이즈 댐퍼의 부분 확대 단면도이고,

도 6은 박리 시험을 설명하는 도면이며,

도 7a는 최대 두께 위치에서 2단 형상을 갖는, 노이즈 댐퍼의 둘레 방향 외단부의 경사면부의 단면도이고, 도 7b는 다른 경사면부의 단면도이고,

도 8a는 면취부를 도시하는 노이즈 댐퍼의 평면도이며, 도 8b는 정면도이고, 도 8c는 사시도이며,

도 9는 시험에 사용된 노이즈 댐퍼의 단면 형상 및 치수를 나타내는 단면도이고,

도 10은 종래의 노이즈 댐퍼의 경사면부를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조립체

2 : 림

3 : 공기 타이어

4 : 노이즈 댐퍼

4E : 외단부

4L : 고정면

4U : 자유면

11 : 양면 테이프

20 : 산부

21 : 골부

22 : 경사부

30 : 경사면부

30A : 제1 경사면

30B : 제2 경사면

32 : 면취부

40 : 면취부

40a : 외측 면취부

40b : 내측 면취부

본 발명은, 스펀지 재료로 이루어진 노이즈 댐퍼가 타이어 공동 내에 배치되어, 주행 중에 로드 노이즈(road noise)를 저감시키고 있는 공기 타이어와 림의 조립체에 관한 것이다.

주행 중의 로드 노이즈를 감소시키도록, 일본 특허 공보 제3612059호, 일본 특허 출원 공개 공보 제2005-138760호에는 타이어 공동 내에서 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 긴 띠형 스펀지 재료를 포함하는 노이즈 댐퍼를 배치하는 것이 제안되어 있다. 이에 의해, 타이어 공동 내에서 발생되는 공기의 공명 진동(공동 진동; cavity resonance)의 에너지는 노이즈 댐퍼에 의해 흡수되어 완화될 수 있다.

노이즈 댐퍼는 그 노이즈 댐퍼의 바닥면을 타이어측 또는 림측 공동면(cavity surface)에 고정시킴으로써 형성된다. 이는 노이즈 댐퍼가 타이어 공동 내에서 움직여 타이어의 공동면에 마찰되는 것을 방지하며, 노이즈 댐퍼가 서로 간에 마찰되는 것을 방지하고, 또한 타이어와 노이즈 댐퍼가 손상되는 것을 방지한다.

노이즈 댐퍼에서, 주행 중에 작용하는 응력은 타이어의 둘레 방향에 있어서의 고정면(바닥면)의 외단부에 집중될 수 있다. 따라서, 크랙 및 손상이 고정면의 외단부 근방의 스펀지 재료에서 발생하기 쉬운 경향이 있다.

차량의 출력이 향상되고, 고속도로의 길이가 증가함에 따라, 차량의 평균 주행 속도 또한 증가하여, 큰 힘이 타이어의 공동면에 고정된 노이즈 댐퍼에 가해지기 쉽다. 특히, 차량이 주행, 제동 및/또는 선회하는 동안에 외력이 여러 방향에서 노이즈 댐퍼에 가해진다. 따라서, 그러한 노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어의 경우, 장기간 사용에 견딜 수 있도록 노이즈 댐퍼의 내구성을 향상시키는 것이 필요하다.

노이즈 댐퍼를 갖는 타이어와 림의 조립체에서, 노이즈 댐퍼의 여러 부분의 외단부 및 모서리에서의 응력 집중을 감소시키고, 로드 노이즈 저감 효과를 저하시키지 않으면서 내구성을 향상시킬 필요가 있다.

노이즈 댐퍼(a)(도 10에 도시한 도면 부호)에서, 타이어에 대한 접착 작업의 효율을 향상시키기 위해, 몇몇 경우에 노이즈 댐퍼(a)를 제조할 때에 양면 테이프가 바닥면에 부착된다. 그러나, 양면 테이프가 부착된 노이즈 댐퍼(a)가 박스 내에 포장되어, 제조 공장에서부터 타이어 제조 공장으로 운반될 때에, 그 노이즈 댐퍼(a)는 운반 시의 진동 및 가속도로 인해 박스 내에서 제위치에서 벗어나게 된다. 또한, 외단부(e)(길이 방향 단부)는 박스의 벽면에 충돌할 수 있다. 그 때에, 외단부의 양면 테이프는 뭉개지고, 양면 테이프가 서로 접착되며, 박리지가 벗겨지고, 접착면이 나빠져 접착 강도가 저하하게 된다.

그 결과, 그러한 노이즈 댐퍼(a)를 부착한 타이어가 사용되는 경우, 노이즈 댐퍼(a)의 접착부는 외단부(b)에서 시작하여 타이어로부터 벗겨지게 된다. 따라서, 노이즈 댐퍼의 내구성 및 타이어의 내구성이 저하하는 문제가 있다. 또한, 타이어의 외양 또한 나빠지게 된다.

고정면에 가해지는 응력을 저감시키고, 크랙 또는 손상을 억제하도록 노이즈 댐퍼의 외단부(ae) 중 적어도 하나의 질량을 감소시킬 필요가 있다. 따라서, 도 10에 도시한 바와 같이, 일본 특허 출원 공개 공보 제2005-138760호에는 타이어의 둘레 방향에서 노이즈 댐퍼의 양측 외단부를 예리한 선단부를 갖는 경사면부로 형성하는 것이 개시되어 있다.

본 발명의 주목적은, 로드 노이즈 저감 효과를 저하시키지 않으면서 내구성을 향상시킬 수 있는 타이어와 림의 조립체를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 두꺼운 산(山)부와 이들 산부 사이에 위치한 얇은 골부를 마련함으로써 노이즈 댐퍼의 응력 집중을 감소시킬 수 있는, 노이즈 댐퍼를 구비한 공기 타이어를 제공할 수 있다.

본 발명은, 림 및 이 림에 조립된 공기 타이어에 의해 형성된 타이어 공동(tire cavity)의 전체 체적(V1)의 0.4% 내지 20%의 체적(V2)을 가지며 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 스펀지 재료를 상기 공동 내에 사용한 노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어와 림의 조립체로 이루어진 공통의 구조를 갖는 것으로서,

노이즈 댐퍼는 타이어 공동을 둘러싸는 면에 고정되는 고정면과, 타이어 공동을 향하는 자유면을 포함하는 한편, 두꺼운 산부와 얇은 골부를 가지며, 고정면에서부터 자유면까지의 두께의 최대값이 5 ㎜ 내지 50 ㎜ 범위이고,

타이어의 둘레 방향에서 노이즈 댐퍼의 외단부 중 적어도 하나는 경사면부로 형성되어 있는 그러한 구조를 갖는다.

본 발명은 경사면부가 고정면에서부터 상승하는 제1 경사면 및 이 제1 경사면에서부터 자유면까지 연장되는 제2 경사면을 포함하며,

제1 경사면과 고정면 사이에 형성된 경사각(θ1)은 60°내지 120°의 범위이며, 제2 경사면과 고정면 사이에 형성된 경사각(θ2)은 15°내지 70°의 범위로서, 제1 경사각(θ1)보다 작다는 점을 특징으로 한다.

또 하나는, 노이즈 댐퍼의 자유면이, 폭 방향으로 곡률 반경이 2.0 ㎜ 내지 10.0 ㎜인 원호형으로 모서리가 면취되어 있는 실질적으로 사다리꼴 파형으로 주름져, 적어도 2개의 산부와 이들 사이에 골부를 형성하고 있다는 점을 특징으로 한다.

본 명세서에서, 노이즈 댐퍼의 "체적(V2)"는 노이즈 댐퍼의 겉보기 전체 체적으로서, 내부 기포를 갖는 노이즈 댐퍼의 외부 형상으로부터 정해지는 체적이다.

"타이어 공동의 전체 체적(V1)"은 조립체 내에 정규 내압이 가해진 무부하 상태에서 아래의 식으로부터 대략적으로 얻어진다.

V1 = A × {(Di-Dr)/2 + Dr} × p

여기서, "A"는 공기 타이어와 림의 조립체를 정규 상태에서 CT 스캐닝에 의해 얻어진 타이어 공동(i)의 타이어 횡단면적이며, "Di"는 정규 상태에서 타이어 공동면(2i)의 최대 외경이고, "Dr"은 림의 직경이며, "p"는 루돌피안수(Ludolphian number)이다.

"정규 압력"은 타이어가 기초로 하는 표준을 포함하는 표준화 시스템에 있어서 각각의 표준에서 타이어마다 규정하고 있는 공기 압력으로서, JATMA(일본 자동차 타이어 협회)의 경우에는 최대 공기압, TRA(미국 타이어/림 협회)의 경우에는 "여러 콜드 팽창 압력에서의 타이어 하중 한계(TIRE LOAD LIMTS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURE)"의 표에 기재된 최대값, ETRTO(유럽 타이어/림 기술 단체)의 경우에는 "팽창 압력(inflation pressure)"에 해당한다. 승용차용 타이어의 경우, 정규 내압은 사용 빈도를 고려하여 200 ㎪로 일률적이다.

본 발명의 실시예를 도면을 기초로 설명할 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 공기 타이어와 림의 조립체(1)는 림(2)과, 공기 타이어(단순히, "타이어"라고도 함)(3)와, 이들 림(2)과 타이어(3)에 의해 둘러싸인 타이어 공동(i) 내에 고정된 노이즈 댐퍼(4)를 포함한다.

림(2)은 타이어(3)의 비드 부분(3b)이 배치되는 환형의 림 본체(2a)와 이 림 본체(2a)를 차축에 고정시키는 원형의 디스크(2b)를 포함한다. 림(2)으로는 JATMA와 같은 표준에 규정된 림이 채택될 수 있다.

타이어(3)는 튜브리스 타이어이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 타이어(3)는 트래드 부분(3t)과, 이 트래드 부분(3t)의 양단에서부터 반경 방향 내측으로 연장되는 한쌍의 사이드월 부분(sidewall portion)(3s)과, 이 사이드월 부분(3s)의 내단부에 위치하는 비드 부분(3b)을 포함한다. 타이어 내면(3i)은 공기 투과성이 낮은 고무로 이루어진 내부 라이너로 덮여있다. 이에 의해, 기밀한 타이어 공동(i)이 타이어 내면(3i)과 림 내면(2i)에 의해 형성된다. 타이어(3)는 내부 구조나 카테고리에 제한되지 않고, 각종 타이어가 적용될 수 있다. 그러나, 타이어로는 객실 내의 노이즈 저감이 강력히 요구되는 승용차용 타이어, 특히 50% 이하의 편평비를 갖는 승용차용 레이디얼 타이어가 바람직하게 채택될 수 있다.

타이어(3)는 비드 부분(3b, 3b)들 사이에서 연장되는 카카스(6) 및 이 카카스(6)의 반경 방향 외측에서 트래드 부분(3t)에 배치된 벨트층(7)에 의해 보강된다.

카카스(6)는 유기 섬유 코드가 타이어의 둘레 방향에 대해 70°내지 90°의 각도로 배치된 하나 이상의 카카스 플라이(6A)(본 실시예에서는 1개)로 형성된다. 카카스(6)의 양 단부는 비드 코어(8) 둘레로 되접혀진다. 벨트층(7)은 스틸 코드가 타이어의 둘레 방향에 대해 10°내지 40°의 각도 또는 10°내지 30°의 각도로 배치되어 있는 복수 개의 벨트 플라이(7A, 7B)(본 실시예에서는 2개)로 형성된다. 스틸 코드는 플라이 간에 서로 교차하여, 벨트층(7)의 벨트 강성을 향상시킨다. 필요한 경우, 공지의 밴드층이 벨트층(7)의 외측에 마련될 수 있다. 타이어(2)의 구조는 필요한 경우에 혹은 타이어의 카테고리에 기초하여 적절히 변경될 수 있다.

이어서, 노이즈 댐퍼(4)는 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 긴 띠형의 스펀지 재료로 이루어진다. 노이즈 댐퍼(4)는 타이어 내면(3i)인 타이어측 공동면에 부착되거나, 림 내면(2i)인 림측 공동면에 부착된다. 노이즈 댐퍼(4)는 양면 테이프(11)를 사용하여 타이어의 둘레 방향으로 부착 고정된다. 이는 노이즈 댐퍼(4)가 주행 중에 타이어 공동 내에서 자유로이 움직이는 것을 방지하고, 노이즈 댐퍼(4)가 손상되는 것을 방지하며, 공명 억제 효과를 안정적으로 나타낼 수 있다. 노이즈 댐퍼(4)는 림 조립 특성의 측면에서 타이어 내면(3i), 특히 트래드 내면(3ti)에 부착되는 것이 바람직하다. 트래드 내면(3ti)은 노면과 접촉하게 되는 트래드 부분(3t)의 내면을 의미한다. 본 명세서에 있어서, 트래드 내면(3ti)은 적어도 벨트층(7)이 배치되는 타이어의 축방향의 폭 영역(TW)을 포함한다. 특히 바람직한 예로서, 노이즈 댐퍼(4)는 폭방향 중심이 타이어의 적도(C)에 위치하도록 장착된다.

이러한 식으로 트래드 내면(3ti)에 부착함으로써, 고속 주행시의 원심력은 반경 방향 외측을 향하게 된다. 따라서, 원심력을 활용하여 노이즈 댐퍼(4)를 트래드 내면(3ti)에 대해 효과적으로 누를 수 있어, 그 움직임을 억제할 수 있다.

노이즈 댐퍼(4)는 실질적으로 일정한 단면 형상을 구비하여 타이어의 둘레 방향으로 연장한다. 여기서, 노이즈 댐퍼(4)가 "실질적으로" 일정한 단면 형상을 갖는 것은, 도 2에 도시한 바와 같이 내구성을 향상시키도록 둘레 방향 양 외단부(4E)에 형성된 경사면부(30)에 의해 두께가 변화하기 때문이다.

노이즈 댐퍼(4)를 형성하는 스펀지 재료는 해면질 다공성 구조로서, 연속 기포가 있는 고무 또는 합성 수지로 이루어진 스펀지이거나, 동물성 섬유, 식물성 섬유 또는 합성 섬유를 꼬아서 일체로 연결함으로써 형성된 웹이다. 또한, 연속 기포뿐만 아니라, 독립된 기포도 "다공성 구조"에 포함된다.

에테르계 폴리우레탄 스펀지, 에스테르계 폴리우레탄 스펀지, 폴리에틸렌 스펀지 등의 합성 수지 스펀지와, 클로로프렌 고무 스펀지(CP 스펀지), 에틸렌 프로필렌 고무 스펀지(EDPM 스펀지), 니트릴 고무 스펀지(NBR 스펀지) 등의 고무 스펀지를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 중, 폴리우레탄 스펀지, 특히 에테르계 폴리우레탄 스펀지가 노이즈 감쇠 능력, 경량성, 기포 조절성 및 내구성의 측면에서 바람직하다. 폴리우레탄으로 이루어진 연속 기포의 스펀지 재료가 본 실시예에서 노이즈 댐퍼(4)로 사용된다.

이러한 스펀지 재료에 있어서, 표면 부분 및/또는 내부 기포 부분은 공기의 진동 에너지를 열에너지로 전환하고 그 열에너지를 소비하여, 타이어 공동(i) 내의 소음(공동 공명 에너지)을 감소시켜, 로드 노이즈를 저감시킨다. 스펀지 재료는 변형(수축, 굴곡)되기 쉽기 때문에, 스펀지 재료는 주행 중에 타이어의 변형에 실질적으로 영향을 받지 않는다. 따라서, 조향 안정성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 스펀지 재료는 중실 고무와 비교할 때에 매우 작은 비중을 갖고 있어, 타이어의 무게 균형이 저하하는 것을 방지할 수 있다

스펀지 재료의 비중이 너무 큰 경우 타이어의 중량이 증가하며, 스펀지 재료의 비중이 너무 낮은 경우 충분한 강도를 얻을 수 없고 공동 공명 억제 효과를 저하시킨다. 이러한 견지에서, 스펀지 재료의 비중의 하한은 0.005 이상이 바람직하며, 0.01 이상이 더 바람직하다. 그 비중의 하한은 0.06 이하, 0.04 이하, 그리고 0.03 이하가 바람직하다. 노이즈 댐퍼(4)의 비중은 통상 0.014 내지 0.052 범위에서 선택된다.

노이즈 댐퍼(4)는 80N 내지 150N 범위의 경도와 120 ㎪ 내지 160 ㎪ 범위의 인장 강도를 갖는 스펀지가 바람직하다.

경도를 제한하는 경우, 노이즈 댐퍼(4)에 대해 적절한 연신이 보장된다. 이러한 연신은 노이즈 댐퍼(4)에서 변형이 발생할 때에 응력을 폭넓게 분산시키는 데에 유용하다. 스펀지 재료의 경도는 90N 이상이 특히 바람직하며, 그 상한은 130N 이하, 보다 바람직하게는 110N 이하이다.

스펀지 재료의 인장 강도를 제한하는 경우, 응력에 대한 강도가 더 향상된다. 스펀지 재료의 인장 강도는 130 ㎪ 이상이 특히 바람직하며, 그 상한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직한 상한으로는 비용, 생산성, 및 시장에서의 입수 용이성의 측면에서 150 ㎪ 이하이다.

본 명세서에 있어서, 스펀지 재료의 경도는 JIS K6400의 "연질 폴리우레탄 포옴의 시험 방법"에 규정된 패러그래프 6의 "경도" 측정 방법 중 A 방법(6.3)에 따라 측정된 값이다.

스펀지 재료의 인장 강도는 JIS의 패러그래프 10의 "인장 강도와 연신율"에 따라 타입1의 덤밸형 시편에 대해 측정된 값이다.

고압의 공기가 컴프레서를 사용하여 타이어 공동(i) 내에 채워진 경우, 공기 내에 포함된 물(습기)이 타이어 공동(i) 내로 들어갈 수 있다. 이러한 이유로, 가수 분해 열화(hydrolytic degradation)에 대해 강한 에테르계 폴리우레탄 스펀지가 스펀지 재료로 적합하다. 스펀지 재료는 이 스펀지 재료가 젖었을 때에 스펀지 재료 안으로 물이 침투하지 않도록 발수성을 갖는 것이 바람직하다. 습기로 인해 곰팡이가 발생하는 것을 방지하기 위해, 스펀지 재료는 또한 항균성을 갖는 것이 바람직하다. 폐타이어를 소각할 때에 배출 가스의 독성을 낮추기 위해, 스펀지 재료는 할로겐 원자를 갖지 않는 재료로 형성하는 것이 특히 바람직하다.

노이즈 댐퍼(4)의 체적은 타이어 공동(i)의 전체 체적(V1)의 0.4% 내지 20% 범위로 설정된다. 타이어 공동(i)의 전체 체적(V1)에 대한 노이즈 댐퍼(4)의 체적(V2)의 비가 0.4% 이상인 경우, 약 2dB 이상의 현저한 로드 노이즈 저감 효과를 기대할 수 있다.

이러한 노이즈 저감 수준은 객실에서 명백히 확인할 수 있다. 이러한 견지로부터, 노이즈 댐퍼(4)의 체적(V2)은 타이어 공동(i)의 전체 체적(V1)의 1% 이상이 바람직하며, 2% 이상이 더 바람직하고, 4% 이상이 더 바람직하며, 6% 이상이 더 바람직하고, 7% 이상이 더 바람직하다. 노이즈 댐퍼(4)의 체적(V2)이 타이어 공동(i)의 전체 체적(V1)의 20%를 초과하는 경우, 로드 노이즈 저감 효과는 더 이상 향상되지 않고 비용이 증가하며, 조립체(1)의 무게 균형이 나빠진다. 이러한 견지에서, 노이즈 댐퍼(4)의 체적(V2)은 타이어 공동(i)의 전체 체적(V1)의 15% 이하가 바람직하고, 10% 이하가 보다 바람직하다.

여기서, "노이즈 댐퍼의 체적"은 노이즈 댐퍼의 겉보기 전체 체적으로서, 내부 기포를 갖는 노이즈 댐퍼의 외부 형상으로부터 정해지는 체적이다.

"타이어 공동의 전체 체적"은 공기 타이어(2)가 정규 림(도시 생략)에 조립되고 이 조립체 내에 정규 내압이 가해진 무부하 상태의 V1으로서 대략적으로 얻어진다.

V1 = A × {(Di-Dr)/2 + Dr} × p

여기서, "A"는 공기 타이어와 림의 조립체를 정규 상태에서 CT 스캐닝에 의해 얻어진 타이어 공동(i)의 타이어 횡단면적이며, "Di"는 정규 상태에서 타이어 공동면(2i)의 최대 외경이고, "Dr"은 림의 직경이며, "p"는 루돌피안수이다.

다음, 도 4에는 노이즈 댐퍼(4)의 폭방향 단면(타이어의 축선을 포함하는 타이어의 자오선 단면)이 도시되어 있다. 노이즈 댐퍼(4)는 트래드 내면(3ti)에 부착 고정되는 고정면(4L)과, 타이어 공동(i)의 중앙을 향하는 자유면(4U)을 포함한 다. 고정면(4L)에서부터 자유면(4U)까지의 두께(T)의 최대값은 5 ㎜ 내지 50 ㎜ 범위이다. 본 실시예에서, 노이즈 댐퍼는 고정면(4L)의 폭(W1)이 두께의 최대값(Tm)보다 큰 측방향으로 긴 단면 형상을 갖는다. 최대 두께(Tm) 및 폭(W1)은 노이즈 댐퍼(4)가 타이어(3)에 장착되었지만 그 타이어가 림에 (정규 압력 및 정규 온도로) 조립되어 있지 않는 상태에서 측정된다. 두께의 최대값(Tm)은 고정면(4L)과 직각으로 교차하는 방향으로 측정되며, 폭(W1)은 고정면(4L)을 따라 측정된다.

두께(T)의 최대값(Tm)은 40 ㎜ 이하가 바람직하고, 30 ㎜ 이하가 더 바람직하며, 25 ㎜ 이하가 더 바람직하다. 최대값(Tm)이 과도하게 큰 경우에, 도 6을 사용하여 설명하는 바와 같이 타이어가 림 등에 조립될 때에 타이어 레버가 노이즈 댐퍼(4)와 간섭하게 될 부정적 가능성이 존재한다. 한편, 최대값(Tm)이 과도하게 작은 경우에, 공동 공명 저감 효과가 저하하게 될 부정적 가능성이 존재하여, 최대값(Tm)은 10 ㎜ 이상이 바람직하고, 15 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다.

타이어가 타이어 공동(i)에서 측방향으로 흘러내리는 것을 방지하기 위해, 노이즈 댐퍼(4)의 폭(W1)은 벨트층(7)의 폭(TW)의 20% 이상이 바람직하며, 30%이상이 더 바람직하고, 40% 이상이 더 바람직하다. 그 상한은 80% 이하가 바람직하고, 70% 이하가 더 바람직하며, 60% 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명자들은 직사각형 단면을 갖는 노이즈 댐퍼가 트래드 내면(3ti)에 배치된 조립체에 관한 타이어 제거 시험을 수행하여 그 노이즈 댐퍼(4)의 손상 상태를 체크하였다. 도 6에 도시한 바와 같이, 타이어 제거 시험은 타이어 탈착기(도시 생략) 및 타이어 레버(f)를 사용하여 다수의 작업자에 의해 수행되었다. 이들 작업자들은 노이즈 댐퍼의 존재에 대해 사전에 알지 못했다. 상이한 최대값(Tm)의 다양한 노이즈 댐퍼를 구비하며 타이어의 편평비가 상이한 많은 종류의 샘플 조립체가 사용되었다.

타이어(3)를 림(2)으로부터 떼어 내는 경우, 타이어 레버(f)가 타이어 공동(i) 내에 삽입된다. 삽입 길이는 타이어의 종류(카테고리, 편평비 등), 작업자의 기술, 작업시의 습관에 따라 다르다. 시험 결과, 두께의 최대값(Tm)을 5 ㎜ 내지 50 ㎜로 제한한 노이즈 댐퍼를 갖는 조립체의 경우, 노이즈 댐퍼의 손상 건수가 감소하였다는 것이 확인되었다. 이는 작업자들이 일반적으로 타이어 레버(f)와 타이어 내면(3i)이 서로 접촉하지 않는 것은 원하며, 이에 따라 타이어 레버(f)의 삽입 길이를 제한하기 때문이다. 따라서, 노이즈 댐퍼의 두께(T)가 얇을 경우, 접촉의 기회는 감소하는 것으로 생각된다. 그러나, 50% 이하의 편평비를 갖는 편평 타이어의 경우, 타이어 레버(f)는 노이즈 댐퍼의 측면과 빈번하게 접촉하는 경향이 있었다.

따라서, 고정면(4L)은 두꺼운 산부(20)와 얇은 골부(21)로 형성된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 각 산부(20)는 두께(T)가 최대값(Tm)인 마루부(20t)를 갖는다. 본 실시예에서, 골부(21)는 산부(20)의 양측에 위치하고 두께(T)가 최소값(Ti)인 골 바닥부(21b)를 갖는다. 즉, 자유면(4U)은, 파형 요소(23)가 폭방향으로 반복되어 있는 주름 곡선(24)으로 형성된다. 파형 요소(23)는 마루부(20t), 골 바닥부(21b), 그리고 마루부(20t)에서 골 바닥부(21b)로 연장되는 경사부(22)를 포함한다. 노이즈 댐퍼(4)는 폭방향에서 자유면(4U)의 양단에 최소값(Ti)을 형성한다. 이 최소값은 1.0 ㎜ 내지 1.5 ㎜ 범위로 제한된다.

즉, 자유면(4U)은 주름 곡선(24)을 따라 연장하며, 두꺼운 산부(20)와 얇은 골부(21)가 노이즈 댐퍼(4)에 교대로 형성된다. 또한, 본 실시예에서는 폭방향에서 노이즈 댐퍼(4)의 양단부가 그 노이즈 댐퍼(4)의 골부(21)에서 종결되며, 폭방향 양단부의 두께는 최소값(Ti)으로 된다. 주름 곡선(24)의 진폭 중심선(KL)을 기준 두께로 할 때에, 산부(20)는 진폭 중심선(KL)보다 두꺼운 것으로 규정할 수 있다. 골부(21)는 진폭 중심선(KL)보다 얇은 것으로서 규정할 수 있다.

이와 같은 식으로 노이즈 댐퍼(4)의 폭방향 양단부가 형성되기 때문에, 타이어 레버(f)와 노이즈 댐퍼(4) 간의 접촉은 보다 신뢰성 있게 방지된다. 경사부(22)는 타이어 레버(f)의 선단에 의해 형성된 원호형 궤적에 근접하게 된다. 따라서, 타이어 레버(f)가 노이즈 댐퍼(4)와 접촉하게 되더라도, 타이어 레버(f)와 경사부(22) 사이의 마찰력이 작다. 그 결과, 타이어 레버(f)의 선단은 노이즈 댐퍼(4) 안으로 파고들기가 쉽지 않게 된다. 이러한 상호 작용에 의해 노이즈 댐퍼(4)가 손상되는 것을 효과적으로 방지하고, 또 노이즈 댐퍼(4)가 타이어(3)로부터 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에서, 노이즈 댐퍼(4)는 2개의 산부(20)를 갖고 있다. 이에 의해, 자유면(4U)의 표면적이 증가하기 때문에 높은 공명 억제 효과를 나타낼 수 있다. 골부(21)가 산부(20) 사이에 형성되어 있기 때문에, 타이어 레버(f)가 경사부(22)와 접촉하게 되는 경우, 산부(20)는 폭방향 내측으로 쉽게 변형될 수 있고, 이에 의해 타이어 레버(f)가 파고드는 것을 더욱 방지할 수 있다. 또한, 골부(21)가 열 복사 효과를 갖기 때문에, 노이즈 댐퍼(4)가 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 데에 유용하다.

산부(20)의 개수는 1개일 수 있다. 주름 곡선(24)은 본 실시예에서와 같이 생산성의 측면에서 직선부를 포함하는 사다리꼴 형상이 바람직하긴 하지만, 주름 곡선(24)은 사인 곡선형일 수도 있다. 또한, 주름 곡선(24)에서, 진폭(H)이 너무 작은 경우, 자유면(4U)의 표면적이 작아져, 타이어 공동(i) 내에서의 공명 억제 효과가 감소될 수 있고, 표면적이 너무 크게 되면, 경사부(22)의 기울기가 급해져, 노이즈 댐퍼(4)의 손상 방지 효과가 저하한다. 이러한 견지에서, 진폭(H)의 하한은 4 ㎜ 이상, 8 ㎜ 이상이 바람직하고 특히 10 ㎜ 이상이 바람직하며, 그 상한은 44 ㎜ 이하, 40 ㎜ 이하, 35 ㎜ 이하가 바람직하고 30 ㎜ 이하가 특히 바람직하다. 또한 최대값(Tm)의 20% 이상이 바람직하고, 30% 이상이 더욱 바람직하며, 그 상한은 95% 이하, 90% 이하가 바람직하며, 80% 이하가 더 바람직하다.

도 7a 및 도 7b에 확대 도시한 바와 같이, 노이즈 댐퍼(4)의 외단부(4E)에는 경사면부(30)가 마련된다. 이는 고정면(4L)을 따라 발생하는 스펀지 재료의 크랙 및 손상을 억제한다. 크랙 및 손상은 주행 중에 노이즈 댐퍼(4)에 가해진 가속도에 의해 야기된 응력이 고정면의 둘레 방향 외단부(4E)에 집중되기 때문에 초래되는 것으로 생각된다. 따라서, 외단부(4E)의 질량 자체를 경사면부(30)를 형성함으로써 감소시키면, 가속도에 의해 생성된 힘을 감소시킬 수 있어, 발생하는 크랙 및 손상을 방지할 수 있다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 경사면부(30)는 고정면(4L)에서부터 상승하는 제1 경사면(30A)과 이 제1 경사면(30A)에서부터 자유면(4U)까지 연장되는 제2 경사면(30B)을 포함한다. 제1 경사면(30A)과 고정면(4L) 사이에 형성된 제1 경사각(θ1)은 60°내지 120°범위이다. 제2 경사면(30B)과 고정면(4L) 사이에 형성된 제2 경사각(θ2)은 15°내지 70°범위로서, 제1 경사각(θ1)보다 작다. 경사면부(30)가 작고 완만한 기울기의 경사각(θ2)을 갖는 제2 경사면(30B)을 포함하고 있기 때문에, 크랙 및 손상을 억제하도록 외단부(4E)의 질량을 감소시킬 수 있다.

타이어(3)에 대한 부착 작업의 효율성을 향상시키기 위해, 노이즈 댐퍼(4)는 양면 테이프(11)가 고정면(4L)에 부착된 상태로 제조된다. 양면 테이프를 갖는 제조된 노이즈 댐퍼는 박스 내에 포장되어, 제조 공장에서 타이어 제조 공장으로 트럭에 의해 운반된다. 노이즈 댐퍼(4)는 운반 시의 진동 및 가속도로 인해 박스 내에서 제위치에서 벗어나게 되며, 경사면부(30)와 고정면(4L)이 교차하는 선단(P)은 박스의 내벽면에 충돌하기 쉽다. 선단(P)이 충돌 시에 크게 변형된 경우, 양면 테이프(11)는 선단(P)에서 뭉개져, 약간 말리게 된다. 그러한 양면 테이프(11)는 서로 간에 부착되어 박리지가 벗겨져, 접착면이 나빠진다.

그 결과, 노이즈 댐퍼(4)의 접착부는 선단(P)을 시작점으로 하여 타이어(3)에서 벗겨질 수 있어, 노이즈 댐퍼(4)의 내구성 및 타이어(3)의 내구성을 저하시키는 문제점이 된다.

반면, 제1 경사면(30A)을 갖는 본 실시예의 경사면부(30)에 있어서, 크고 가파른 기울기를 갖는 경사각(θ1)이 제2 경사면(30B)과 고정면(4L) 사이에 위치한다. 따라서, 선단(P)은 튼튼하게 되어, 그 선단(P)이 운반 시에 변형되는 경우, 즉 양면 테이프(11)가 선단(P)에서 뭉개지고 테이프가 약간 말리는 경우를 방지할 수 있다. 이에 의해, 양면 테이프(11)가 서로 부착되어 박리지가 벗겨지는 문제도 피할 수 있다. 또한, 선단(P)에서의 접착력의 저하나 변형에 의해 야기될 수 있는 외양의 악화를 피할 수 있다.

경사각(θ1)이 60°보다 작은 경우, 선단(P)에서의 변형을 방지하는 효과는 나타날 수 없다. 그 경사각이 120°를 초과하는 경우, 경사면부(30)의 중량이 감소하지 않고, 고정면(4L) 근방에서의 크랙/손상 억제 효과는 충분하지 않게 된다. 따라서, 경사각(θ1)의 하한은 70°이상이 바람직하고 80°이상이 더 바람직하며, 그 상한은 110°이하가 바람직하고 100°이하가 더 바람직하다.

경사각(θ2)이 15°보다 작은 경우, 경사면부(30)에서의 스펀지의 양이 너무 적게 되어 로드 노이즈 저감 효과가 저하한다. 그 경사각이 70°를 초과하는 경우, 크랙 및 손상 억제 효과가 충분하지 않게 된다. 이러한 견지에서, 경사각(θ2)의 하한은 30°이상이 바람직하며, 그 상한은 60°이하가 바람직하며 50°이하가 더 바람직하다.

선단(P)이 변형되는 것을 방지하기 위해, 반경 방향으로 고정면(4L)에서부터 제1 경사면(30A)과 제2 경사면(30B) 간의 교점(Q)의 높이는 3 ㎜ 내지 15 ㎜ 범위로 하는 것이 바람직하다. 높이가 3 ㎜보다 낮은 경우, 선단(P)의 변형 방지 효과가 불충분하게 된다. 높이가 15 ㎜를 초과하는 경우, 크랙 및 손상 억제 효과가 나타나지 않는다. 높이(h)는 두께의 최대값(Tm)의 80% 이하이다.

선단(P)은 노이즈 댐퍼(4)의 측면(4S)과, 제1 경사면(30A) 및 고정면(4L)이 교차하는 정점부(J)(도 8 참조)에서 현저하게 변형된다. 따라서, 본 실시예에서는 정점부(J)를 잘라낸 면취부(32)가 형성되어, 선단(P)에서의 변형을 더욱 억제하고 있다. 면취부(32)의 길이(La) 및 둘레 방향으로 면취부(32)의 길이(Lb)는 3 ㎜ 내지 10 ㎜ 범위가 바람직하다. 면취부(32)는 경사면이거나 원호형 면일 수 있다.

상기 실시예와 달리, 타이어의 둘레 방향 외단부(4E)의 경사면부(30)는 도 7b에 도시한 바와 같이 둘레 방향 단부를 향해 두께가 점점 감소하는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 고정면(4L)과 자유면(4U) 사이의 테이퍼부의 각도(θ)는 예각이다. 각도(θ)는 15°내지 70°범위가 바람직하다. 선단은 고정면(4L)에 대해 실질적으로 직각으로 절단된 단부면(30C)을 갖는 것이 바람직하다. 이 단부면(30C)은 노이즈 댐퍼(4)의 양 외단부(4E)의 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 노이즈 댐퍼(4)가 운반 또는 저장 중에 절단되거나, 갈라지거나 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 단부면(30C)은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 그 단부면의 높이(S)가 3 ㎜ 이상이 바람직하고 4 ㎜ 이상이 더 바람지하며, 그 상한은 최대값(Tm)의 30% 이하가 바람직하다.

양면 테이프로는 웹과 같은 시트형 기재의 양면에 접착제층이 형성되어 있거나, 접착제층만을 갖는 형태의 각종 테이프가 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 전자의 형태의 양면 테이프가 사용된다.

양면 테이프는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 5(N/10㎜) 이상 10(N/10㎜) 미만의 인장 강도를 갖는 테이프가 사용된다. 양면 테이프의 인장 강도는 JIS Z0237의 "접착 테이프의 인장 강도 시험 방법"에 따라 측정된다. 예를 들면, 타이어를 재생하기 위해 공기 타이어(3)로부터 노이즈 댐퍼(4)를 벗겨낼 필요가 있다면, 양면 테이프(5) 자체는 특정 수준의 인장 강도를 가질 필요가 있다. 양면 테이프의 인장 강도가 5(N/10㎜)보다 작은 경우, 테이프는 벗겨낼 때에 절단될 우려가 있어, 노이즈 댐퍼(4)를 공동면(2i)으로부터 제거할 수 없을 수 있다. 양면 테이프의 인장 강도가 10(N/10㎜) 이상일 경우에는 비용이 증가하여 대량 생산에 적합하지 않게 된다.

본 실시예에서 양면 테이프를 갖는 노이즈 댐퍼(4)를 사용하고 있지만, 부착 작업을 위해 접착제가 사용될 수 있다.

접착제로는 합성 고무가 유기 용매에 용해되어 있는 솔루션형 접착제 또는 물 내에 분산되어 있는 라텍스 형태와 같은 합성 고무계 액체 접착제가 적절히 사용될 수 있다.

도 4에 확대 도시한 바와 같이, 노이즈 댐퍼(4)의 자유면(4U)은 모서리가 2.0 ㎜ 내지 10.0 ㎜의 곡률 반경을 갖는 원호형으로 면취된 면취부(40)를 갖고 있다. 면취부(40)는 마루부(20t)와 경사부(22)가 서로 교차하는 외측 면취부(40a) 및 경사면(22)과 골 바닥부(21b)가 서로 교차하는 내측 면취부(40b)를 포함한다.

즉, 외측 면취부(40a)는 노이즈 댐퍼(4)측에 곡률 반경(Ra)의 중심이 있다. 내측 면취부(40b)는 노이즈 챔버(40)의 외측에 중심이 있다. 외측 면취부(40a)는 노이즈 댐퍼(4)측에 곡률 반경(Rb)의 중심이 있다. 내측 면취부(40b)는 폭방향에서 산부(20)의 양측 각각에 마련된다. 내측 면취부(40b)는 골부(21)의 양측 각각에 마련된다[폭방향 양단의 골부(21)의 경우 그 내측에만 마련됨].

자유면(4U)에는 실질적으로 사다리꼴형 파형의 모서리에 면취부(40)가 형성되기 때문에, 각 모서리에서의 응력 집중은 타이어가 외력을 받아 변형되는 경우더라도 각 모서리에서의 응력 집중은 저감된다. 따라서, 모서리에서의 개시 크랙이 장기간 동안 억제될 수 있고, 노이즈 댐퍼의 내구성이 향상된다.

면취부(40)의 곡률 반경(R)이 2 ㎜보다 작은 경우, 응력 집중은 노이즈 댐퍼(4)의 내측 모서리에서 발생되기 쉬워, 개시 크랙이 발생하기 쉽다. 면취부(40)의 곡률 반경(R)이 10 ㎜를 초과하는 경우, 노이즈 댐퍼(4)의 형상이 모호해져 그 외양이 나빠진다. 또한, 노이즈 댐퍼(4)의 자유면(4U)의 표면적이 감소하여, 공동 공명 에너지를 흡수하는 효과를 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다. 이러한 견지에서, 곡률 반경(R)은 2.5 ㎜ 이상이 바람직하고 3.0 ㎜ 이상이 더 바람직하며, 그 상한은 8.0 ㎜ 이하, 바람직하게는 7.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 6.0 ㎜ 이다.

본 실시예에서, 자유면(4U)의 실질적으로 사다리꼴 파형의 주기(L)는 노이즈 댐퍼(4)의 폭(W1)의 1/2이지만, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 노이즈 댐퍼(4)의 단면 형상은 타이어의 둘레 방향으로 실질적으로 연속한다.

반경(R)과 관련하여, 도 5에서는 외측 면취부(40a)의 곡률 반경(Ra)이 내측 면취부(40b)의 곡률 반경(Rb)보다 작을 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 외측 면취부(40a)는 타이어 공동(i) 안으로 돌출하기 때문에, 외측 면취부(40a)는 타이어 공동(i) 내의 공기와 접촉할 수 있다. 그러나, 응력은 예를 들면 노이즈 댐퍼(4)가 측방향으로 요동할 때에 내측 면취부(40b)에 집중되기 쉽다. 따라서, 곡률 반경을 Ra < Rb로 설정하면, 로드 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있고, 노이즈 댐 퍼(4)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

외측 면취부(40a)의 곡률 반경(Ra) 대 내측 면취부(40b)의 곡률 반경(Rb)의 비(Ra/Rb)는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 그 비가 너무 작은 경우, 스펀지 재료의 가공성이 저하한다. 비(Ra/Rb)가 너무 큰 경우, 로드 노이즈 저감 효과가 저하하며, 크랙 등이 내측 면취부(40b)에 발생하기 쉽다. 이러한 견지에서, 비(Ra/Rb)는 0.1 이상이 바람직하고 0.3 이상이 더 바람직하며, 그 상한은 0.9 이하가 바람직하고 0.8 이하가 더 바람직하다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 예시된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 다양하게 수정되어 실시될 수 있다.

<예 1>

(1) 노이즈 댐퍼 시험:

도 9에 도시한 단면 치수를 가지며, 표 1에 나타낸 사양을 갖는 경사면부(30)가 둘레 방향 양측 외단부(4E)에 형성되어 있는 양면 테이프(11)를 갖는 노이즈 댐퍼(4)의 견본을 제작하였다.

노이즈 댐퍼(4)는 100개의 견본을 제작하여, 하나의 유닛으로서 5개씩 2단으로 배열하였다. 10개의 유닛을 소정 내부 치수(폭 540 ㎜ × 높이 335 ㎜ × 길이 1990 ㎜)의 박스 내에 포장하여, 일본의 아이치현에서부터 후쿠시마현까지 운반하였다. 노이즈 댐퍼(4)는 그 길이 방향이 트럭의 이동 방향과 직교하도록 하여 운반하였다.

운반 후에 노이즈 댐퍼(4)를 체크하여, 박리지가 경사면부(30)의 선단(P)에 서 벗겨진 노이즈 댐퍼를 손상품으로 평가하였으며, 그 손상품의 발생률을 비교하였다.

손상되지 않은 노이즈 댐퍼(4)는 각각 타이어(타이어 사이즈: 215/45R17)의 트래드 내면(3ti)에 부착하여, 드럼 내구성 시험을 수행하였다.

스펀지 재료로는 INOAC CORPORATION에서 제조한 비중 0.039의 에테르계 폴리우레탄 스펀지(제품 번호 ESH2)를 사용하였다.

양면 테이프로는 NITTO DENKO에서 제조한 제품(제품 번호 5000NS)을 사용하였다.

스펀지의 길이는 1820 ㎜로 하였다.

(2) 드럼 내구성 시험:

2개의 돌기를 갖는 드럼(직경 1.7 m)을 사용하였다. 이 드럼은 사다리꼴 단면(높이 15 ㎜, 하변 40 ㎜, 상변 20 ㎜)을 갖는 2개의 돌기가 외주면에 형성되어 있다.

노이즈 댐퍼를 갖는 타이어를, 내압 230 ㎪, 림 17×7JJ, 하중 6.2kN(JATMA에서 규정하고 있는 최대 하중의 1.2배), 속도 60 km/h의 조건하에서 돌기를 갖는 드럼 상에서 10,000 km까지 주행시켰다.

노이즈 댐퍼의 둘레 방향 외단부에서의 크랙 또는 손상의 존재 유무를 1,000 km마다 체크하여, 크랙 또는 손상이 발생한 전체 주행 거리를 확인하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에 따른 조립체는 로드 노이즈 저감 효과를 보장하면서 타이어의 둘레 방향에서 노이즈 댐퍼의 외단부에서 크랙 또는 손상이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 노이즈 댐퍼의 내구성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

표 1에서, "Con.Exa"는 "종래예"이며, "Com.Exa"는 "비교예"이고, "Emb"는 "실시예"이다. 또한 "O"는 존재를 의미하며, "X"는 존재하지 않음을 의미한다.

<예 2>

노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어를 표 2에 나타낸 사양에 기초하여 견본을 제작하였다.

제1 예와 실질적으로 동일한 사양의 노이즈 댐퍼를 구비한 타이어를 사용하였다.

타이어 사이즈 : 215/45ZR17

벨트층의 폭(BW) : 166 ㎜

공기압 : 230 ㎪

림 사이즈 : 17×7JJ

-노이즈 댐퍼-

자유면의 모서리에 대한 사양이 표 2에 제시되어 있다.

타이어의 둘레 방향 길이(L) : 1840 ㎜

양단부는 45°의 테이퍼각(θ)으로 절단하였으며, 그 끝은 S=5 ㎜로 되게 절단하였다(도 7b 참조)

고정 방법 : 긴 노이즈 댐퍼를 타이어의 공동면의 트래드 영역을 따라 굴곡시켜 양면 테이프(Ebisu-chemical사에서 제조한 "E700")를 사용하여 부착하였다.

양면 테이프는 노이즈 댐퍼의 고정면과 동일한 치수를 갖는다.

아래와 같은 시험을 행하였다.

<로드 노이즈 성능>

노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어를 림에 조립하여, 일본의 2000cc의 FF차량의 모든 휠에 장착하였다.

차량을 로드 노이즈 측정 도로(아스팔트 조면로: asphalt rough road)에서 60km/h로 주행시켰다.

객실에서의 노이즈를 운전자 좌석측에서 귀의 위치에 배치된 마이크로폰에 의해 포집하여, 협대역 230 Hz 근방의 기주공명음의 피크값의 음압을 측정하였다.

여기서, 0(zero)은 기준과 동일한 것을 의미하며, +(플러스)는 로드 노이즈가 증가하였음을 의미한다.

<내구성>

차량을 드럼(직경 : 1.7 m) 상에 2,000km, 4,000km, 6,000km 및 8,000km까지 각각 주행시켰다. 드럼에는 서로 180°떨어진 2개의 돌기(높이 15 ㎜, 폭 15 ㎜)가 마련되어 있다.

노이즈 댐퍼의 손상 여부를 시각적으로 체크하였다.

손상된 노이즈 댐퍼를 X로 나타내었으며, 손상되지 않은 노이즈 댐퍼를 O로 나타내었다. 노이즈 댐퍼가 손상된 후에는 시험을 중단하였다.

내압 : 230 ㎪

하중 : 6.2 kN(JATMA에서 규정하고 있는 최대값의 1.2배)

주행 속도 : 80 km/h

이 시험 결과를 표 2에 나타내었다.

시험 결과로서, 실시예의 노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어는 로드 노이즈 저감 효과 및 내구성 모두에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 타이어와 림의 조립체는 로드 노이즈 저감 효과를 저하시키지 않으면서 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 노이즈 댐퍼의 응력 집중을 감소시킬 수 있다.

Claims

림 및 이 림에 조립된 공기 타이어에 의해 형성된 타이어 공동(tire cavity)의 전체 체적(V1)의 0.4% 내지 20%의 체적(V2)을 가지며 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 스펀지 재료를 상기 공동 내에 사용한 노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어와 림의 조립체로서,

상기 노이즈 댐퍼는 타이어 공동을 둘러싸는 면에 고정되는 고정면과, 타이어 공동을 향하는 자유면을 포함하고, 상기 고정면에서부터 상기 자유면까지의 두께의 최대값이 5 ㎜ 내지 50 ㎜ 범위이고,

타이어의 둘레 방향에서 상기 노이즈 댐퍼의 외단부 중 적어도 하나는 상기 고정면에서부터 상승하는 제1 경사면 및 이 제1 경사면에서부터 상기 자유면까지 연장되는 제2 경사면을 포함하는 경사면부로 형성되며,

상기 제1 경사면과 상기 고정면 사이에 형성된 경사각(θ1)은 60°내지 120°의 범위이며, 상기 제2 경사면과 상기 고정면 사이에 형성된 경사각(θ2)은 15°내지 70°의 범위로서 제1 경사각(θ1)보다 작고,

상기 노이즈 댐퍼는 적어도 2개의 두꺼운 산부와, 이들 사이의 얇은 골부를 포함하는 단면 형상을 가지고,

상기 단면 형상은, 상기 적어도 하나의 외단부를 제외하고 그 길이를 따라 일정한 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제1항에 있어서, 반경 방향으로 상기 고정면에서부터 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면 간의 교점의 높이(h)는 3 ㎜ 내지 15 ㎜ 범위인 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제1항에 있어서, 상기 노이즈 댐퍼의 경사면부에는 노이즈 댐퍼의 측면과, 제1 경사면 및 고정면이 서로 교차하는 정점부를 잘라낸 면취부가 형성되는 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제1항에 있어서, 상기 타이어 공동을 둘러싸는 상기 면에 상기 노이즈 댐퍼를 고정시키기 위하여 상기 노이즈 댐퍼의 상기 고정 면에 양면 테이프를 사용하는 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제4항에 있어서, 반경 방향으로 상기 고정면에서부터 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면 간의 교점의 높이(h)는 3 ㎜ 내지 15 ㎜ 범위인 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
림 및 이 림에 조립된 공기 타이어에 의해 형성된 타이어 공동의 전체 체적(V1)의 0.4% 내지 20%의 체적(V2)을 가지며 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 스펀지 재료를 상기 공동 내에 사용한 노이즈 댐퍼를 갖는 공기 타이어와 림의 조립체로서,

상기 노이즈 댐퍼는 타이어 공동을 둘러싸는 면에 고정되는 고정면과, 타이어 공동을 향하는 자유면을 포함하고, 상기 고정면에서부터 상기 자유면까지의 두께의 최대값이 5 ㎜ 내지 50 ㎜ 범위이고,

타이어의 둘레 방향에서 상기 노이즈 댐퍼의 외단부 중 적어도 하나는 경사면부로 형성되며,

상기 노이즈 댐퍼의 자유면은 폭 방향으로 곡률 반경이 2.0 ㎜ 내지 10.0 ㎜인 원호형으로 모서리가 면취되어 있는 사다리꼴 파형으로 주름져 있어, 상기 노이즈 댐퍼가 적어도 2개의 두꺼운 산부와 이들 사이의 얇은 골부를 포함하는 단면 형상을 가지고,

상기 단면 형상은, 상기 적어도 하나의 외단부를 제외하고 그 길이를 따라 일정한 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제6항에 있어서, 상기 원호형의 상기 곡률 반경은 3.0 ㎜ 내지 6.0 ㎜ 범위인 것인 공기 타이어와 림의 조립체.
제6항에 있어서, 상기 노이즈 댐퍼의 상기 원호형은 노이즈 댐퍼측에 중심을 갖는 외측 원호와 노이즈 댐퍼의 외측에 중심을 갖는 내측 원호를 포함하며, 외측 원호의 곡률 반경이 내측 원호의 곡률 반경보다 작은 것인 공기 타이어와 림의 조립체.