KR101839768B1 - 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어 - Google Patents

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요코하마 고무 가부시키가이샤
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Abstract

흡음재(吸音材)를 타이어 내면에 고정하는 기능을 저하하는 일 없이 경량화를 도모하는 것을 가능하게 한 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어를 제공한다. 소음 저감 장치(10)는, 타이어 내면(5)을 따르도록 환상(環狀)으로 성형된 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재(11)와, 당해 밴드 부재(11)에 대하여 접합된 다공질 재료로 이루어지는 흡음재(12)를 가지고, 상기 밴드 부재(11)의 탄성 복원력에 기초하여 상기 흡음재(12)를 타이어 내면(5)에 장착하도록 한 소음 저감 장치(10)에 있어서, 상기 밴드 부재(11)의 두께 방향의 적어도 일방(一方)의 면에 당해 밴드 부재(11)의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브(14)를 설치하고, 당해 리브(14)를 상기 밴드 부재(11)의 둘레 방향의 전역(全域)에 존재하도록 배치하였다.

Description

소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어{NOISE REDUCTION APPARATUS AND PNEUMATIC TIRE PROVIDED WITH SAME}
본 발명은, 타이어 내면에 장착되는 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이고, 한층 더 상세하게는, 흡음재(吸音材)를 타이어 내면에 고정하는 기능을 저하하는 일 없이 경량화를 도모하는 것을 가능하게 한 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.
공기입 타이어에 있어서, 소음을 발생시키는 원인 중 하나로 타이어 내부에 충전(充塡)된 공기의 진동(振動)에 의한 공동(空洞) 공명음(共鳴音)이 있다. 이 공동 공명음은, 타이어를 전동(傳動)시켰을 때에 트레드부가 노면(路面)의 요철에 의하여 진동하고, 트레드부의 진동이 타이어 내부의 공기를 진동시키는 것에 의하여 생기는 것이다.
이와 같은 공동 공명 현상에 의한 소음을 저감하는 수법으로서, 타이어와 휠의 림과의 사이에 형성되는 공동부(空洞部) 내에 흡음재를 배설(配設)하는 것이 제안되고 있다. 보다 구체적으로는, 타이어 내면을 따르도록 환상(環狀)으로 형성된 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재에 대하여 다공질 재료로 이루어지는 흡음재를 접합한 소음 저감 장치를 구성하고, 그 밴드 부재의 탄성 복원력을 이용하여 타이어 내면의 트레드부에 대응하는 영역에 흡음재를 설치하는 것이 행하여지고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1, 2 참조).
그렇지만, 상술한 소음 저감 장치에 있어서, 경량화를 위하여 밴드 부재의 두께를 감소시키면, 밴드 부재의 강성이 부족하기 때문에 흡음재를 타이어 내면에 단단히 고정할 수 없다고 하는 문제가 있다. 그리고, 흡음재의 타이어 내면으로의 고정이 불안정하게 되면, 림 끼움성이 악화되거나, 소음 저감 장치가 타이어 주행에 추종(追從)하지 못하고 파괴되기 쉬워지거나 한다고 하는 문제가 있다.
일본국 특허공보 특허제4175479호 WIPO 국제공개공보 제2005/012007호
본 발명의 목적은, 흡음재를 타이어 내면에 고정하는 기능을 저하하는 일 없이 경량화를 도모하는 것을 가능하게 한 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 소음 저감 장치는, 타이어 내면을 따르도록 환상으로 성형된 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재와, 당해 밴드 부재에 대하여 접합된 다공질 재료로 이루어지는 흡음재를 가지고, 상기 밴드 부재의 탄성 복원력에 기초하여 상기 흡음재를 타이어 내면에 장착하도록 한 소음 저감 장치에 있어서, 상기 밴드 부재의 두께 방향의 적어도 일방(一方)의 면(面)에 당해 밴드 부재의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브를 설치하고, 당해 리브를 상기 밴드 부재의 둘레 방향의 전역(全域)에 존재하도록 배치하고, 상기 리브가 상기 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지고, 상기 리브의 높이 및 폭은 상기 밴드 부재의 둘레 상에서 변화하고, 그 변화량이 각각 최솟값의 10% 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 공기입 타이어는, 상술한 소음 저감 장치를 공동부 내에 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서는, 밴드 부재의 탄성 복원력에 기초하여 흡음재를 타이어 내면에 장착하도록 한 소음 저감 장치에 있어서, 밴드 부재의 두께 방향의 적어도 일방의 면에 당해 밴드 부재의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치한 것에 의하여, 밴드 부재의 두께를 감소시킨 경우여도, 리브에 기초하여 밴드 부재의 휨 강성을 충분히 확보할 수 있다. 그 때문에, 흡음재를 타이어 내면에 고정하는 기능을 저하하는 일 없이 경량화를 도모할 수 있다.
본 발명에 있어서, 리브는 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 것이 바람직하다. 리브가 둘레 방향의 도중에서 중단되어 있으면, 그 부분에 응력(應力)이 집중하여 밴드 부재가 파괴되기 쉬워지지만, 리브가 연속한 구조를 가지는 것에 의하여, 응력 집중을 회피하고, 양호한 보강 효과를 얻을 수 있다. 또한, 리브를 밴드 부재의 원둘레보다도 짧은 복수의 리브편(片)으로 구성하는 것도 가능하지만, 이 경우, 밴드 부재의 둘레 방향으로 이웃하는 리브편을 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 리브가 중단된 부위에 응력이 집중하는 것을 가급적으로 회피할 수 있다.
리브는 밴드 부재의 외주면(外周面)에 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 리브가 타이어 내면에 당접(當接)하는 한편으로, 밴드 부재는 타이어 내면에 대하여 직접 접촉하지 않게 되기 때문에, 타이어 내면으로부터 밴드 부재로의 열전달을 억제하고, 열에 기인하여 밴드 부재의 강성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
리브를 밴드 부재의 외주면에 배치하는 것에 있어서, 리브의 타이어 내면에 접촉하는 부분에는 모따기 가공을 시행하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 리브의 접촉에 의한 타이어 내면의 손상을 경감하고, 공기입 타이어의 내구성을 향상할 수 있다.
리브의 높이 및 폭의 둘레 상에서의 변화량은 각각 최솟값의 10% 이하인 것이 바람직하다. 리브의 높이 및 폭의 둘레 상에서의 변화량이 커지면, 밴드 부재의 둘레 방향의 강성 변화가 커지고 응력 집중이 일어나기 쉬워지지만, 그 변화량을 규제하는 것으로 응력 집중을 회피할 수 있다.
리브의 합계 폭은 밴드 부재의 폭의 2% ~ 30%이고, 리브의 높이는 밴드 부재의 두께의 20% ~ 400%인 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 밴드 부재의 내구성을 양호하게 유지하면서, 리브에 기초하는 밴드 부재의 보강 효과를 충분히 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 소음 저감 장치를 구비한 공기입 타이어를 도시하는 사시단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 소음 저감 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3(a) ~ (c)는 밴드 부재에 대한 흡음재의 접합 방법을 도시하고, 도 3(a) ~ (c)는 각각 각 공정의 단면도이다.
도 4(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 일례를 도시하고, 도 4(a)는 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 4(b)는 그 횡단면도이다.
도 5(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 변형예를 도시하고, 도 5(a)는 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 5(b)는 그 횡단면도이다.
도 6(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 6(a)은 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 6(b)은 그 횡단면도이다.
도 7(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 7(a)은 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 7(b)은 그 횡단면도이다.
도 8(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 8(a)은 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 8(b)은 그 측면도이다.
도 9(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 9(a)는 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 9(b)는 그 횡단면도이다.
도 10(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 10(a)은 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 10(b)은 그 횡단면도이다.
도 11(a), (b)는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하고, 도 11(a)은 밴드 부재를 평면 상에 전개한 전개도이며, 도 11(b)은 그 횡단면도이다.
도 12는 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하는 횡단면도이다.
도 13은 본 발명에서 사용되는 밴드 부재의 다른 변형예를 도시하는 횡단면도이다.
이하, 본 발명의 구성에 관하여 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어를 도시하고, 도 2는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 소음 저감 장치를 도시하는 것이다. 도 1에 있어서, 공기입 타이어는, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부(1)와, 당해 트레드부(1)의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부(2)와, 이것들 사이드 월부(2)의 타이어 경(徑)방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부(3)를 구비하고 있다. 그리고, 트레드부(1)와 사이드 월부(2)와 비드부(3)로 둘러싸인 공동부(4)에는 도 2에 도시하는 링 형상의 소음 저감 장치(10)가 장착되어 있다. 이 소음 저감 장치(10)는 타이어 내면(5)의 트레드부(1)에 대응하는 영역에 배치되어 있다.
소음 저감 장치(10)는, 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재(11)와, 다공질 재료로 이루어지는 복수 개의 흡음재(12)로 구성되어 있다. 밴드 부재(11)는 타이어 내면(5)을 따르도록 환상으로 성형되고, 흡음재(12)는 밴드 부재(11)의 둘레 방향을 따라 서로 간격을 두고 당해 밴드 부재(11)에 대하여 접합되어 있다. 이것들 흡음재(12)는 다수의 내부 셀을 가지고, 그 다공질 구조에 기초하는 소정의 흡음 특성을 가지고 있다. 흡음재(12)의 다공질 재료로서는 발포 폴리우레탄을 이용하면 된다. 밴드 부재(11)는 탄성 복원력에 기초하여 흡음재(12)를 타이어 내면(5)에 보지(保持)한다. 이와 같이 구성되는 소음 저감 장치(10)는, 통상(通常)의 공기입 타이어에 대하여 착탈(着脫) 가능하고, 그 착탈 작업이 용이하다.
상기 소음 저감 장치(10)에 있어서, 밴드 부재(11)와 흡음재(12)와의 접합 수단으로서는, 열가소성 수지제의 계지(係止) 부재(13)를 이용한 열융착이 채용되고 있다. 즉, 흡음재(12)는 열가소성 수지제의 밴드 부재(11)와 열가소성 수지제의 계지 부재(13)와의 사이에 배치되고, 계지 부재(13)가 흡음재(12)를 통하여 밴드 부재(11)에 대하여 열융착되어 있다. 밴드 부재(11)의 구성 재료 및 계지 부재(13)의 구성 재료에는, 동종의 열가소성 수지, 예를 들어, 폴리프로필렌을 이용하면 된다.
도 3(a) ~ (c)는 밴드 부재(11)에 대한 흡음재(12)의 접합 방법을 도시하는 것이다. 먼저, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 흡음재(12)를 밴드 부재(11)와 판상(板狀)의 계지 부재(13)와의 사이에 배치한다. 다음으로, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 초음파 용착기의 가진(加振) 혼(horn)(20)을 계지 부재(13)로 내리누르고, 계지 부재(13)를 꺾은 상태로 하고, 그 꺾여진 부분을 국부적으로 가열한다. 이것에 의하여, 도 3(c)에 도시하는 바와 같이, 흡음재(12)를 통하여 계지 부재(13)와 밴드 부재(11)를 열융착하고, 복수의 계지 부재(13)에 의하여 각 흡음재(12)를 밴드 부재(11)에 대하여 접합한다. 밴드 부재(11)와 흡음재(12)와의 접합 방법으로서는, 상술한 바와 같은 열융착을 이용하는 것이 바람직하지만, 그 접합 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 접착제를 사용하는 것도 가능하다.
상기 소음 저감 장치(10)에 있어서, 밴드 부재(11)의 두께 방향의 적어도 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브(14)(돌조(突條))가 형성되고, 그 리브(14)가 밴드 부재(11)의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치되어 있다. 도 1 및 도 2에 있어서, 리브(14)는 밴드 부재(11)의 외주면에 배설되어 있다.
상술한 바와 같이 밴드 부재(11)의 탄성 복원력에 기초하여 흡음재(12)를 타이어 내면(5)에 장착하도록 한 소음 저감 장치(10)에 있어서, 밴드 부재(11)의 두께 방향의 적어도 일방의 면에 밴드 부재(11)의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브(14)를 설치하고, 그 리브(14)를 밴드 부재(11)의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치한 것에 의하여, 밴드 부재(11)의 두께를 감소시킨 경우여도, 리브(14)에 기초하여 밴드 부재(11)의 휨 강성을 충분히 확보할 수 있다. 그 때문에, 흡음재(12)를 타이어 내면(5)에 고정하는 기능을 저하하는 일 없이 소음 저감 장치(10)의 경량화를 도모할 수 있다.
특히, 리브(14)를 밴드 부재(11)의 외주면에 배치한 경우, 리브(14)가 타이어 내면(5)에 당접하는 한편으로, 밴드 부재(11)는 타이어 내면(5)에 대하여 직접 접촉하지 않게 되기 때문에, 타이어 내면(5)으로부터 밴드 부재(11)로의 열전달이 억제되고, 열에 기인하여 밴드 부재(11)의 강성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
상기 소음 저감 장치(10)에 있어서, 도 4 ~ 도 8에 도시하는 바와 같이, 리브(14)는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 것이면 된다. 리브(14)가 둘레 방향의 도중에서 중단되어 있으면, 그 부분에 응력이 집중하여 밴드 부재(11)가 파괴되기 쉬워지지만, 리브(14)가 연속한 구조를 가지는 것에 의하여, 응력 집중을 회피하고, 양호한 보강 효과를 얻을 수 있다. 덧붙여, 대상(帶狀) 부재의 양 단부를 서로 접합하는 것으로 환상의 밴드 부재(11)를 성형하는 경우, 그 접합부(스플라이스(splice)부)에 있어서는 불가피적으로 리브(14)가 불연속으로 되는 일이 있다. 그와 같은 경우, 리브(14)는 밴드 부재(11)의 스플라이스부를 제외하는 영역에서 연속한 구조를 가지고 있으면 된다. 밴드 부재(11)의 스플라이스부는 필요에 따라 보강할 수 있다.
도 4(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 1개의 리브(14)가 형성되고, 그 리브(14)가 밴드 부재(11)의 둘레 방향을 따라 직선상으로 연재하고 있다.
도 5(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 2개의 리브(14)가 형성되고, 이것들 리브(14)가 밴드 부재(11)의 폭 방향의 양 단부에 있어서 밴드 부재(11)의 둘레 방향을 따라 직선상으로 연재하고 있다. 이와 같은 형태에 의하면, 밴드 부재(11)를 효과적으로 보강할 수 있고, 게다가 2개의 리브(14)를 타이어 내면(5)에 당접시키는 것으로 밴드 부재(11)를 안정된 상태에서 설치할 수 있다.
도 6(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 1개의 리브(14)가 형성되고, 그 리브(14)가 밴드 부재(11)의 둘레 방향을 따라 지그재그 형상으로 연재하고 있다. 이와 같이 지그재그 형상으로 연재하는 리브(14)를 타이어 내면(5)에 당접시키는 것으로 밴드 부재(11)를 안정된 상태에서 설치할 수 있다.
도 7(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 1개의 리브(14)가 형성되고, 그 리브(14)의 폭이 밴드 부재(11)의 둘레 상에서 변화하고 있다. 또한, 도 8(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지는 1개의 리브(14)가 형성되고, 그 리브(14)의 높이가 밴드 부재(11)의 둘레 상에서 변화하고 있다. 리브(14)의 높이 또는 폭이 둘레 상에서 변화하는 경우, 리브(14)의 높이 및 폭의 둘레 상에서의 변화량(최솟값과 최댓값과의 차(差))은 각각 최솟값의 20% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하이면 된다. 가장 바람직한 형태는, 리브(14)의 높이 및 폭이 밴드 부재(11)의 둘레 상에서 일정하게 되는 경우이다. 리브(14)의 높이 및 폭의 둘레 상에서의 변화량이 커지면, 밴드 부재(11)의 둘레 방향의 강성 변화가 커지고 응력 집중이 일어나기 쉬워지지만, 그 변화량을 규제하는 것으로 응력 집중을 회피할 수 있다. 이것은 밴드 부재(11)의 내구성의 향상에 기여한다.
리브(14)의 합계 폭 W1은 밴드 부재(11)의 폭 W0의 2% ~ 30%로 하고, 리브(14)의 높이 T1은 밴드 부재(11)의 두께 T0의 20% ~ 400%로 하는 것이 바람직하다(도 4 참조). 밴드 부재(11)가 1개의 리브(14)를 구비하는 경우, 그 1개의 리브(14)의 폭이 합계 폭 W1이 되지만, 밴드 부재(11)가 복수 라인의 리브(14)를 구비하는 경우, 그 복수 라인의 리브(14)의 폭의 합계가 합계 폭 W1이 된다. 리브(14)의 합계 폭 W1 및 높이 T1을 상기 범위로 설정하는 것에 의하여, 밴드 부재(11)의 내구성을 양호하게 유지하면서, 리브(14)에 기초하는 밴드 부재(11)의 보강 효과를 충분히 확보할 수 있다. 여기에서, 리브(14)의 합계 폭 W1이 너무 작으면 보강 효과가 불충분하게 되고, 반대로 너무 크면 휨 강성이 과대하게 되기 때문에 내구성이 저하하게 된다. 또한, 리브(14)의 높이 T1이 너무 작으면 보강 효과가 불충분하게 되고, 반대로 너무 크면 휨 강성이 과대하게 되기 때문에 내구성이 저하하게 된다. 또한, 리브(14)를 밴드 부재(11)의 외주면에 배치한 경우에 있어서, 리브(14)의 높이 T1이 너무 크면, 흡음재(12)가 타이어 내면(5)으로부터 크게 이간(離間)하고, 흡음재(12)가 주행에 수반하여 변형하기 쉬워지기 때문에, 흡음재(12)가 손상하기 쉬워진다.
덧붙여, 밴드 부재(11)의 폭 W0은 15mm ~ 70mm의 범위로 설정하고, 밴드 부재(11)의 두께 T0은 0.7mm ~ 3.0mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 공기입 타이어에 장착되는 소음 저감 장치(10)에 있어서, 흡음재(12)를 타이어 내면에 확실하게 보지할 수 있다. 여기에서, 밴드 부재(11)의 폭 W0 또는 두께 T0이 너무 작으면 밴드 부재(11)의 강도가 불충분하게 되고, 반대로 너무 크면 휨 강성이 과대하게 되기 때문에 내구성이 저하된다.
상기 소음 저감 장치(10)에 있어서, 도 9 ~ 도 11에 도시하는 바와 같이, 리브(14)를 밴드 부재(11)의 원둘레보다도 짧은 복수의 리브편(14X)으로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)으로 이웃하는 리브편(14X, 14X)끼리를 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치하면 된다. 이것에 의하여, 리브(14)가 중단된 부위에 응력이 집중하는 것을 가급적으로 회피할 수 있다.
도 9(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 복수의 리브편(14X)으로 이루어지는 리브(14)가 형성되고, 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)으로 이웃하는 리브편(14X, 14X)이 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치되어 있다. 리브편(14X)은 밴드 부재(11)의 폭 방향의 2개소에 분산하도록 배치되고, 각 리브편(14X)이 밴드 부재(11)의 긴쪽 방향과 평행으로 연장하고 있다.
도 10(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 복수의 리브편(14X)으로 이루어지는 리브(14)가 형성되고, 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)으로 이웃하는 리브편(14X, 14X)이 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치되어 있다. 리브편(14X)은 밴드 부재(11)의 폭 방향의 3개소에 분산하도록 배치되고, 각 리브편(14X)이 밴드 부재(11)의 긴쪽 방향과 평행으로 연장하고 있다.
도 11(a), (b)에 있어서, 밴드 부재(11)의 일방의 면에는 복수의 리브편(14X)으로 이루어지는 리브(14)가 형성되고, 밴드 부재(11)의 둘레 방향(긴쪽 방향)으로 이웃하는 리브편(14X, 14X)이 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치되어 있다. 각 리브편(14X)은 밴드 부재(11)의 긴쪽 방향에 대하여 경사하여 있다.
도 9 ~ 도 11의 형태에 있어서, 리브편(14X)끼리의 타이어 둘레 방향의 겹침량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 겹침량이 과대하면 밴드 부재(11)의 전체적으로의 휨 강성이 과잉하게 되고, 또한, 중량 증가로도 이어진다. 그 때문에, 리브편(14X)끼리의 타이어 둘레 방향의 겹침량은 최소한으로 억제하는 것이 좋다. 예를 들어, 리브편(14X)끼리의 타이어 둘레 방향의 겹침량의 총화(總和)는 밴드 부재(11)의 원둘레의 30% 이하로 규제하는 것이 바람직하다.
상기 소음 저감 장치(10)에 있어서, 리브(14)를 밴드 부재(11)의 외주면에 배치하는 것에 있어서, 리브(14)의 타이어 내면(5)에 접촉하는 부분에는 모따기 가공을 시행하는 것이 바람직하다. 도 12에 있어서는, 리브(14)의 타이어 내면(5)에 접촉하는 부분에 소정의 곡률(曲率) 반경(半徑)을 가지는 곡면으로 이루어지는 모따기부(15A)가 형성되어 있다. 또한, 도 13에 있어서는, 리브(14)의 타이어 내면(5)에 접촉하는 부분에 평면으로 이루어지는 모따기부(15B)가 형성되어 있다. 이것에 의하여, 리브(14)의 접촉에 의한 타이어 내면(5)의 손상을 경감하고, 공기입 타이어의 내구성을 향상할 수 있다.
실시예
타이어 내면을 따르도록 환상으로 성형된 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재와, 당해 밴드 부재에 대하여 접합된 다공질 재료로 이루어지는 흡음재를 가지고, 밴드 부재의 탄성 복원력에 기초하여 흡음재를 타이어 내면에 장착하도록 한 소음 저감 장치에 있어서, 밴드 부재의 구성을 여러 가지 다르게 한 종래예, 비교예 1, 2 및 실시예 1 ~ 6의 소음 저감 장치를 제작하였다. 이것들 소음 저감 장치는 타이어 사이즈 245/40R18의 공기입 타이어에 적합하는 것이다.
종래예에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 1.0mm로 하였다. 비교예 1에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 0.8mm로 하였다. 비교예 2에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 0.8mm로 하는 것과 함께, 밴드 부재의 외주면에 밴드 부재의 둘레 방향을 따라 연장하는 리브를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 원둘레보다도 짧은 15개의 리브편으로 구성하고, 이것들 리브편을 서로 둘레 방향으로 이간시키는 것으로 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 90%의 영역에 존재하도록 배치하였다.
실시예 1 ~ 4에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 0.6mm ~ 0.8mm로 하는 것과 함께, 밴드 부재의 외주면에 밴드 부재의 둘레 방향을 따라 연속적으로 연장하는 1개의 리브(도 4 참조)를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치하고, 리브의 폭 및 높이를 여러 가지 다르게 하였다.
실시예 5에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 0.5mm로 하는 것과 함께, 밴드 부재의 외주면에 밴드 부재의 둘레 방향을 따라 연속적으로 연장하는 2개의 리브(도 5 참조)를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치하였다. 각 리브의 폭은 2mm로 하였다.
실시예 6에서는, 밴드 부재의 폭을 20mm로 하고, 밴드 부재의 두께를 0.8mm로 하는 것과 함께, 밴드 부재의 외주면에 밴드 부재의 둘레 방향으로 연장하는 리브를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 원둘레보다도 짧은 15개의 리브편(도 11 참조)으로 구성하고, 밴드 부재의 둘레 방향으로 이웃하는 리브편을 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치하는 것으로 당해 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 존재하도록 배치하였다. 이것들 리브편은 밴드 부재의 둘레 방향에 대하여 비스듬하게 배치하고, 각 리브편의 폭은 1mm로 하였다.
상술한 종래예, 비교예 1, 2 및 실시예 1 ~ 6의 소음 저감 장치에 관하여, 하기의 평가 방법에 의하여, 흡음재의 보지 성능, 내구성, 밴드 중량을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
　흡음재의 보지 성능：
각 소음 저감 장치를 공기입 타이어의 공동부 내에 장착하고, 타이어 내면으로의 흡음재의 보지 성능을 조사하였다. 평가 결과는, 밴드 부재의 강성이 충분하고, 흡음재가 타이어 내면에 대하여 확실하게 보지되는 경우를 「A」로 나타내고, 밴드 부재에 강성에 기초하여 흡음재가 타이어 내면에 대하여 보지되는 경우를 「B」로 나타내고, 밴드 부재의 강성이 부족하고, 흡음재가 보지되지 않고 타이어 내면으로부터 탈락하는 경우를 「C」로 나타내었다.
　내구성：
각 소음 저감 장치를 타이어 사이즈 245/40R18의 공기입 타이어의 공동부 내에 장착하고, 그 공기입 타이어를 림 사이즈 18×9JJ의 휠에 조립 장착하고, 실내 드럼 시험기를 이용하여 공기압 250kPa, 하중 4.8kN, 속도 80km/h의 조건에서 주행 시험을 실시하여, 소음 저감 장치가 파괴될 때까지의 주행 거리를 계측하였다. 주행 거리가 20000km 이상으로 된 것을 합격으로 한다. 평가 결과는, 주행 거리가 합격 판정 거리의 2배 이상인 경우를 「S」로 나타내고, 주행 거리가 합격 판정 거리의 1.5배 이상인 경우를 「A」로 나타내고, 주행 거리가 합격 판정 거리 이상인 경우를 「B」로 나타내고, 주행 거리가 합격 판정 거리 미만인 경우를 「C」로 나타내었다.
　밴드 중량：
각 소음 저감 장치의 밴드 부재의 중량을 계측하고, 종래예를 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 작을수록 경량인 것을 의미한다.
표 1에 도시하는 바와 같이, 실시예 1 ~ 6의 소음 저감 장치에서는, 종래예에 대하여 경량화되어 있고, 게다가 흡음재의 보지 성능과 내구성이 양호하였다. 이것에 대하여, 비교예 1에서는, 밴드 부재가 리브없이 박육화(薄肉化)되어 있기 때문에, 타이어 내면에 대하여 흡음재를 보지할 수 없고, 내구성의 평가를 행할 수 없었다. 또한, 비교예 2에서는, 밴드 부재의 외주면에 밴드 부재의 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장하는 리브를 설치하고, 당해 리브를 밴드 부재의 둘레 방향의 90%의 영역에 존재하도록 배치하고 있기 때문에, 소음 저감 장치의 내구성이 불충분하였다.
1: 트레드부
2: 비드부
3: 사이드 월부
4: 공동부
5: 타이어 내면
10: 소음 저감 장치
11: 밴드 부재
12: 흡음재
13: 계지 부재
14: 리브
14X: 리브편
15A, 15B: 모따기부

Claims (8)

  1. 타이어 내면을 따르도록 환상(環狀)으로 성형된 열가소성 수지로 이루어지는 밴드 부재와, 당해 밴드 부재에 대하여 접합된 다공질 재료로 이루어지는 흡음재(吸音材)를 가지고, 상기 밴드 부재의 탄성 복원력에 기초하여 상기 흡음재를 타이어 내면에 장착하도록 한 소음 저감 장치에 있어서, 상기 밴드 부재의 두께 방향의 적어도 일방(一方)의 면(面)에 당해 밴드 부재의 둘레 방향으로 연장하는 적어도 1개의 리브를 설치하고, 당해 리브를 상기 밴드 부재의 둘레 방향의 전역(全域)에 존재하도록 배치하고,
    상기 리브가 상기 밴드 부재의 둘레 방향의 전역에 걸쳐 연속한 구조를 가지고,
    상기 리브의 높이 및 폭은 상기 밴드 부재의 둘레 상에서 변화하고, 그 변화량이 각각 최솟값의 10% 이하인 것을 특징으로 하는 소음 저감 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리브가 상기 밴드 부재의 원둘레보다도 짧은 복수의 리브편(片)으로 이루어지고, 상기 밴드 부재의 둘레 방향으로 이웃하는 리브편을 서로 둘레 방향으로 중복하도록 배치한 것을 특징으로 하는 소음 저감 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리브를 상기 밴드 부재의 외주면(外周面)에 배치한 것을 특징으로 하는 소음 저감 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리브의 타이어 내면에 접촉하는 부분에 모따기 가공을 시행한 것을 특징으로 하는 소음 저감 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리브의 합계 폭이 상기 밴드 부재의 폭의 2% ~ 30%이고, 상기 리브의 높이가 상기 밴드 부재의 두께의 20% ~ 400%인 것을 특징으로 하는 소음 저감 장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 기재된 소음 저감 장치를 공동부(空洞部) 내에 구비한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
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