KR102069271B1

KR102069271B1 - 타이어 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어

Info

Publication number: KR102069271B1
Application number: KR1020187013898A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 나루세
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2020-01-22
Also published as: US11541699B2; DE112017001739T5; US20190111739A1; KR20180063323A; JP6690362B2; US20220305851A1; JP2017178179A; US11370254B2; WO2017170154A1; CN109070634B; CN109070634A

Abstract

밴드 부재와 흡음재(吸音材) 및 타이어 내면과의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 억제하고, 고속 내구 성능을 개선하는 것을 가능하게 한 타이어 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어를 제공한다. 다공질 재료로 이루어지는 흡음재(7)와, 흡음재(7)를 타이어 내면(5)에 장착하기 위한 밴드 부재(8)를 구비하고, 밴드 부재(8)가 흡음재(7)와 타이어 내면(5)과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치(6)에 있어서, 밴드 부재(8)가 그 폭 방향 양(兩) 단부의 양면 측에 모따기부(C1, C2)를 가진다.

Description

타이어 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어

본 발명은, 공기입 타이어에서 발생하는 공동(空洞) 공명음을 저감하기 위한 장치에 관한 것이고, 한층 더 상세하게는, 밴드 부재와 흡음재(吸音材) 및 타이어 내면과의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 억제하고, 고속 내구 성능을 개선하는 것을 가능하게 한 타이어 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.

타이어 소음을 발생시키는 원인의 하나로 타이어 공동부에 충전(充塡)된 공기의 진동에 의한 공동 공명음이 있다. 이 공동 공명음은, 차량 주행 시에 노면(路面)과 접지하는 타이어의 트레드부가 노면의 요철에 의하여 진동하고, 이 진동이 타이어 공동부 내의 공기를 진동시키는 것에 의하여 생긴다. 이 공동 공명음 중(中)에서 소음이 되는 주파수역(周波數域)이 있고, 그 주파수역의 소음 레벨을 저하시키는 것이 타이어 소음을 저감하는 데 중요하다.

이와 같은 공동 공명 현상에 의한 소음을 저감시키는 방법으로서, 타이어 내면에 스펀지 등의 다공질 재료로 이루어지는 흡음재를 탄성 고정 밴드에 의하여 트레드부의 내주면(內周面)에 장착하는 것이 제안되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

그렇지만, 탄성 고정 밴드가 구형(矩形) 단면인 경우, 고속역(高速域)에서의 장시간 주행 시에 있어서 원심력에 의하여 흡음재가 휘는 것으로, 탄성 고정 밴드의 에지(edge)부와 흡음재 및 타이어 내면이 비벼져, 흡음재의 파단이나 타이어 내면의 손상이 생기는 일이 있다.

일본국 특허공보 특허제4281874호

본 발명의 목적은, 밴드 부재와 흡음재 및 타이어 내면과의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 억제하고, 고속 내구 성능을 개선하는 것을 가능하게 한 타이어 소음 저감 장치 및 그것을 구비한 공기입 타이어를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 소음 저감 장치는, 다공질 재료로 이루어지는 흡음재와, 당해 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 당해 밴드 부재가 상기 흡음재와 상기 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서, 상기 밴드 부재가 그 폭 방향 양(兩) 단부의 양면 측에 모따기부를 가지고, 상기 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부가 평면으로 이루어지고, 상기 밴드 부재의 내주면(內周面) 측에 위치하는 모따기부(C1)의 상기 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ1 및 상기 밴드 부재의 외주면(外周面) 측에 위치하는 모따기부(C2)의 상기 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ2가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 소음 저감 장치는, 다공질 재료로 이루어지는 흡음재와, 당해 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 당해 밴드 부재가 상기 흡음재와 상기 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서, 상기 밴드 부재가 그 폭 방향 양(兩) 단부의 양면 측에 모따기부를 가지고, 상기 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부가 곡면으로 이루어지고, 상기 밴드 부재의 내주면 측에 위치하는 모따기부(R1)의 곡률(曲率) 반경 r1 및 상기 밴드 부재의 외주면 측에 위치하는 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 공기입 타이어는, 상술한 타이어 소음 저감 장치를 공동부 내에 구비한 것이다.

본 발명에서는, 다공질 재료로 이루어지는 흡음재와, 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 밴드 부재가 흡음재와 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서, 밴드 부재가 그 폭 방향 양 단부의 양면 측에 모따기부를 가지는 것으로, 밴드 부재와 흡음재 및 타이어 내면과의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에서는, 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부는 평면으로 이루어지고, 밴드 부재의 내주면 측에 위치하는 모따기부(C1)의 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ1 및 밴드 부재의 외주면(外周面) 측에 위치하는 모따기부(C2)의 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ2는 각각 110°≤θ1≤160°, 110°≤θ2≤160°의 범위인 것이 바람직하다. 이와 같이 모따기부(C1, C2)를 형성하는 것으로, 흡음재와 밴드 부재와의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 모따기부(C1, C2)의 각도 θ1, θ2는, 모두 135° ~ 160°의 범위가 보다 바람직하다.

본 발명에서는, 각도 θ1은 각도 θ2보다 큰 것이 바람직하다. 타이어 내면보다도 흡음재의 쪽이 밴드 부재와의 비벼짐에 대한 내구성이 낮기 때문에, 흡음재 측의 모따기부(C1)의 각도 θ1을 상대적으로 크게 하는 것으로, 흡음재의 밴드 부재와의 비벼짐에 대한 내구성의 향상에 기여한다. 그 한편으로, 타이어 내면 측의 모따기부(C2)의 각도 θ2를 상대적으로 작게 하는 것으로, 밴드 부재의 단면적을 가급적으로 크게 하고, 밴드 부재의 강도의 저하를 최소한으로 막는 것이 가능하게 된다.

본 발명에서는, 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부는 곡면으로 이루어지고, 밴드 부재의 내주면 측에 위치하는 모따기부(R1)의 곡률(曲率) 반경 r1 및 밴드 부재의 외주면 측에 위치하는 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2의 각각이 밴드 부재의 두께 T_B에 대하여, 0.1T_B≤r1≤0.5T_B, 0.1T_B≤r2≤0.5T_B의 관계를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이 모따기부(R1, R2)를 형성하는 것으로, 흡음재와 밴드 부재와의 비벼짐에 의한 흡음재의 파단 및 타이어 내면의 손상을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 곡률 반경 r1, r2는 모두 0.3T_B≤r1≤0.5T_B, 0.3T_B≤r2≤0.5T_B의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에서는, 곡률 반경 r1은 곡률 반경 r2보다 큰 것이 바람직하다. 타이어 내면보다도 흡음재의 쪽이, 밴드 부재와의 비벼짐에 대한 내구성이 낮기 때문에, 흡음재 측의 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1을 상대적으로 크게 하는 것으로, 흡음재의 밴드 부재와의 비벼짐에 대한 내구성의 향상에 기여한다. 그 한편으로, 타이어 내면 측의 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2를 상대적으로 작게 하는 것으로, 밴드 부재의 단면적을 가급적으로 크게 하고, 밴드 부재의 강도의 저하를 최소한으로 막는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치를 구비한 공기입 타이어를 도시하는 사시 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재의 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재의 다른 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재의 다른 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 7(a) ~ (c)는 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 타이어 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재의 다른 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 8(a), (b)는 종래의 타이어 소음 저감 장치를 타이어 내면에 설치한 상태를 도시하고, 도 8(a), (b)는 소음 저감 장치에 있어서의 흡음재 및 밴드 부재를 도시하는 단면도이다.

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 타이어 소음 저감 장치를 도시하는 것이다. 도 3은 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 소음 저감 장치에 있어서의 밴드 부재를 도시하는 것이다.

도 1에 있어서, 공기입 타이어는, 타이어 둘레 방향으로 연재(延在)하여 환상(環狀)을 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 내측(內側)에 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 링상(狀)의 타이어 소음 저감 장치(6)가 장착되어 있다. 이 타이어 소음 저감 장치(6)는 타이어 내면(5)의 트레드부(1)에 대응하는 영역에 배치되어 있다. 도 3의 Tw는 타이어 폭 방향을 도시하고, Tr은 타이어 경방향을 도시한다.

타이어 소음 저감 장치(6)는, 다공질 재료로 이루어지는 흡음재(7)와, 흡음재(7)를 타이어 내면(5)에 장착하기 위한 밴드 부재(8)를 구비하고 있다. 밴드 부재(8)는 타이어 내면(5)을 따르도록 환상으로 성형되고, 흡음재(7)는 밴드 부재(8)의 둘레 방향을 따라 밴드 부재(8)의 내주면에 대하여 접합되어 있다. 흡음재(7)의 개수로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 복수 개의 흡음재(7)로 구성되어 있어도 무방하고, 이것들 흡음재(7)를 서로 간격을 두고 밴드 부재(8)의 내주면에 접합하는 것도 가능하다. 흡음재(7)는 다수의 내부 셀을 가지고, 그 다공질 구조에 기초하는 소정의 흡음 특성을 가지고 있다. 흡음재(7)의 다공질 재료로서는 발포 폴리우레탄을 이용하면 된다. 밴드 부재(8)는 탄성 복원력에 기초하여 흡음재(7)를 타이어 내면(5)에 보지(保持)한다. 이와 같이 구성되는 타이어 소음 저감 장치(6)는, 통상(通常)의 공기입 타이어에 대하여 착탈 가능하고, 그 착탈 작업이 용이하다.

상기 타이어 소음 저감 장치(6)에 있어서, 흡음재(7)와 밴드 부재(8)의 접합 수단으로서는, 초음파 용착이 채용되어 있다. 즉, 흡음재(7)는 밴드 부재(8)와 계지 부재(9)와의 사이에 배치되고, 계지 부재(9)가 흡음재(7)를 통하여 밴드 부재(8)에 대하여 초음파 용착되어 있다. 밴드 부재(8)의 구성 재료 및 계지 부재(9)의 구성 재료에는, 동종의 열가소성 수지, 예를 들어, 폴리프로필렌을 이용하면 된다. 이것에 의하여, 상기 초음파 용착에 의한 접합을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 흡음재(7)와 밴드 부재(8)의 접합 수단으로서는, 상술과 같은 초음파 용착을 이용하는 것이 바람직하지만, 그 접합 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 열융착, 접착제, 양면 테이프, 혹은 기계적 계합 수단을 사용하는 것도 가능하다.

상기 타이어 소음 저감 장치(6)에 있어서, 도 3에 도시하는 밴드 부재(8)는 그 폭 방향 양 단부의 양면 측에 모따기부(C1, C2)가 형성되어 있다. 이것들 모따기부(C1, C2) 중, 밴드 부재(8)의 내주면 측(타이어 경방향 내측)이 되는 흡음재(7)에 인접(隣接)하는 부위를 모따기부(C1)로 하고, 한편, 밴드 부재(8)의 외주면 측(타이어 경방향 외측)이 되는 타이어 내면(5)에 인접하는 부위를 모따기부(C2)로 한다. 또한, 모따기부(C1, C2)는, 밴드 부재(8)의 둘레 방향을 따라 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 밴드 부재(8)의 둘레 방향으로 단속적으로 형성하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 다공질 재료로 이루어지는 흡음재(7)와, 흡음재(7)를 타이어 내면(5)에 장착하기 위한 밴드 부재(8)를 구비하고, 밴드 부재(8)가 흡음재(7)와 타이어 내면(5)과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치(6)에 있어서, 밴드 부재(8)가 그 폭 방향 양 단부의 양면 측에 모따기부(C1, C2)를 가지는 것으로, 밴드 부재(8)와 흡음재(7) 및 타이어 내면(5)과의 비벼짐에 의한 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상을 억제하는 것이 가능하게 된다.

이것에 대하여, 도 8(a)에 도시하는 종래의 타이어 소음 저감 장치(6)에 있어서의 밴드 부재(8)가 구형 단면을 가지는 경우, 모따기부를 설치한 밴드 부재와 비교하여 밴드 부재(8)의 단면적이 큰 만큼, 그 강도는 뛰어나지만, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 고속 주행 시에 있어서는 타이어의 전동(轉動)에 의한 원심력으로 흡음재(7)가 타이어 경방향 외측을 향하여 반복적으로 휘고, 흡음재(7)와 밴드 부재(8)가 서로 비벼진다. 그 결과, 밴드 부재(8)의 에지부(도 8(b)의 파선부)에 있어서 흡음재(7)의 파단에 이르게 된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 모따기부(C1, C2)는, 각각 평면으로 모따기가 행하여지고 있다. 모따기부(C1, C2)가 밴드 부재(8)의 폭 방향에 대하여 경사하고 있는 각도를 각각 각도 θ1, θ2로 한다. 이 때, 모따기부(C1)의 각도 θ1은 110°≤θ1≤160°의 범위 내에 있고, 모따기부(C2)의 각도 θ2는, 110°≤θ2≤160°의 범위 내에 있다. 모따기부(C1, C2)의 각도 θ1, θ2는, 모두 135° ~ 160°의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 도 3에 도시하는 태양(態樣)에 있어서, 모따기부(C1)의 각도 θ1과 모따기부(C2)의 각도 θ2는 동일하다. 즉, 밴드 부재(8)는, 그 폭 방향과 평행한 중심선을 기준으로 하여 선대칭의 형상을 가지고 있다. 이와 같이 모따기부(C1, C2)를 형성하는 것으로, 흡음재(7)와 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 의한 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 여기에서, 모따기부(C1, C2)의 각도 θ1, θ2가 110°보다 작으면 밴드 부재(8)의 에지부가 직각에 가깝게 되어 흡음재(7) 및 타이어 내면(5)과의 비벼짐에 의한 손상 레벨이 악화되고, 한편으로 모따기부(C1, C2)의 각도 θ1, θ2가 160°을 넘으면 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상을 억제하는 효과가 저하한다.

도 4에 도시하는 예에 있어서, 모따기부(C1)의 각도 θ1은 모따기부(C2)의 각도 θ2보다 크게 설정되어 있다. 모따기부(C1, C2)의 각도 θ1, θ2는 모두 135° ~ 160°의 범위가 바람직하다. 타이어 내면(5)보다도 흡음재(7)의 쪽이 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 대한 내구성이 낮기 때문에, 흡음재(7) 측의 모따기부(C1)의 각도 θ1을 상대적으로 크게 하는 것으로, 흡음재(7)의 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 대한 내구성의 향상에 기여한다. 그 한편으로, 타이어 내면(5) 측의 모따기부(C2)의 각도 θ2를 상대적으로 작게 하는 것으로, 밴드 부재(8)의 단면적을 가급적으로 크게 하고, 밴드 부재(8)의 강도의 저하를 최소한으로 막는 것이 가능하게 된다.

도 5에 도시하는 예에 있어서, 밴드 부재(8)는 그 폭 방향 양 단부의 양면 측에 모따기를 행한 모따기부(R1, R2)가 형성되어 있다. 이것들 모따기부(R1, R2) 중, 밴드 부재(8)의 내주면 측(타이어 경방향 내측)이 되는 흡음재(7)에 인접하는 부위를 모따기부(R1)로 하고, 한편, 밴드 부재(8)의 외주면 측(타이어 경방향 외측)이 되는 타이어 내면(5)에 인접하는 부위를 모따기부(R2)로 한다.

모따기부(R1, R2)는, 각각 곡면으로 모따기가 행하여지고 있다. 이것들 모따기부(R1, R2)의 곡률 반경을 각각 곡률 반경 r1, r2로 한다. 이 때, 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1 및 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2의 각각이 밴드 부재(8)의 두께 T_B에 대하여, 0.1T_B≤r1≤0.5T_B, 0.1T_B≤r2≤0.5T_B의 관계를 가진다. 곡률 반경 r1, r2는 모두 0.3T_B≤r1≤0.5T_B, 0.3T_B≤r2≤0.5T_B의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 도 5에 도시하는 태양에 있어서, 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1과 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2는 동일하다. 즉, 밴드 부재(8)는, 그 폭 방향과 평행한 중심선을 기준으로 하여 선대칭의 형상을 가지고 있다. 이와 같이 모따기부(R1, R2)를 형성하는 것으로, 흡음재(7)와 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 의한 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 여기에서, 모따기부(R1, R2)의 곡률 반경 r1, r2가 0.1T_B보다 작으면 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상의 억제 효과를 충분히 얻을 수 없고, 한편으로 모따기부(R1, R2)의 곡률 반경 r1, r2가 0.5T_B를 넘으면 흡음재(7)의 파단 및 타이어 내면(5)의 손상을 억제하는 효과가 저하한다.

도 6에 도시하는 예에 있어서, 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1은 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2보다 크게 설정되어 있다. 타이어 내면(5)보다도 흡음재(7)의 쪽이, 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 대한 내구성이 낮기 때문에, 흡음재(7) 측의 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1을 상대적으로 크게 하는 것으로, 흡음재(7)의 밴드 부재(8)와의 비벼짐에 대한 내구성의 향상에 기여한다. 그 한편으로, 타이어 내면(5) 측의 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2를 상대적으로 작게 하는 것으로, 밴드 부재(8)의 단면적을 가급적으로 크게 하고, 밴드 부재(8)의 강도의 저하를 최소한으로 막는 것이 가능하게 된다.

밴드 부재(8)에 있어서의 모따기부의 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도 7(a)와 같이 평면의 모따기부(C1, C2)에 관하여 밴드 부재(8)의 폭 방향에 대한 각도를 동일하고 또한 큰 각도로 형성한 경우, 도 7(b)와 같이 곡면의 모따기부(R1, R2)에 관하여 동일하고 또한 작은 곡률 반경으로 형성한 경우, 도 7(c)와 같이 밴드 부재(8)의 폭 방향 양 단부를 타이어 경방향 외측을 향하여 굴곡시키고 당해 밴드 부재(8)의 모든 에지부에 곡면의 모따기부(R1, R2)를 형성한 경우를 예시할 수 있다.

실시예

다공질 재료로 이루어지는 흡음재와, 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 밴드 부재가 흡음재와 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서, 밴드 부재에 평면으로 이루어지는 모따기부를 형성하고, 밴드 부재의 모따기부의 구성을 여러 가지 다르게 한 비교예 1 ~ 4 및 실시예 1 ~ 5의 소음 저감 장치를 제작하였다. 또한, 밴드 부재에 모따기부를 설치하지 않는 종래예 1의 소음 저감 장치를 준비하였다. 이것들 소음 저감 장치는 타이어 사이즈 245/50 R18의 공기입 타이어에 적합하는 것이다.

비교예 1 ~ 4 및 실시예 1 ~ 5에 있어서, 모따기부의 유무, 모따기부의 위치(밴드 부재 폭 방향), 모따기부의 위치(밴드 부재 두께 방향), 모따기부(C1)의 각도 θ1 및 모따기부(C2)의 각도 θ2를 표 1과 같이 설정하였다.

표 1에 있어서, 모따기부의 위치(밴드 부재 두께 방향)는, 밴드 부재의 내주면 측에만 모따기부를 설치한 경우를 「흡음재 측」으로 하고, 밴드 부재의 외주면 측에만 모따기부를 설치한 경우를 「타이어 내면 측」으로 하고, 밴드 부재의 내주면 측 및 외주면 측에 모따기부를 설치한 경우를 「양면 측」으로 하여 나타낸다.

상술한 종래예 1, 비교예 1 ~ 4 및 실시예 1 ~ 5의 소음 저감 장치에 관하여, 하기 시험 방법에 의하여, 흡음재의 파단 발생 속도 및 타이어 내면의 손상의 정도를 평가하여, 그 결과를 표 1에 아울러 나타내었다.

흡음재의 파단 발생 속도:

산소를 봉입하고 온도 80도에서 120시간의 건열(乾熱) 처리를 행한 각 소음 저감 장치를 타이어 사이즈 245/50 R18의 공기입 타이어의 공동부 내에 장착하고, 그 공기입 타이어를 림 사이즈 18×8J의 휠에 조립 장착하여, 공기압 200kPa, 하중 7.8kN의 조건에서 드럼 시험기로 주행 시험을 실시하였다. 구체적으로는, 초기 속도 120km/h로 하고, 24시간마다 10km/h씩 속도를 증가시키고, 흡음재에 파단이 발생할 때까지 주행시키고, 그 도달 속도를 측정하였다.

타이어 내면의 손상의 정도:

상기 흡음재의 파단 발생 속도 시험을 행한 후, 타이어 내면 상태를 조사하였다. 타이어 내면의 손상의 정도는, 이너 라이너에 찰상(擦傷)이 없는 경우를 「A」로 나타내고, 이너 라이너에 찰상이 있는 경우를 「B」로 나타내고, 이너 라이너에 말려 올라감이 발생한 경우를 「C」로 나타내었다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ~ 5의 소음 저감 장치는, 종래예 1과의 대비에 있어서, 흡음재의 파단 발생 속도 및 타이어 내면의 손상의 정도가 동시에 개선되어 있었다. 이것에 대하여, 비교예 1에서는, 타이어 내면 측에만 모따기부를 설치하였기 때문에 흡음재의 파단 발생 속도의 개선 효과가 불충분하였다. 비교예 2 ~ 4에서는, 흡음재 측에만 모따기부를 설치하였기 때문에 타이어 내면에 손상이 인정되었다.

다음으로, 비교예 1 ~ 4 및 실시예 1 ~ 5와 마찬가지로, 밴드 부재에 곡면으로 이루어지는 모따기부를 형성하고, 밴드 부재의 모따기부의 구성을 여러 가지 다르게 한 비교예 5 ~ 8 및 실시예 6 ~ 10의 소음 저감 장치를 제작하였다. 비교예 5 ~ 8 및 실시예 6 ~ 10에 있어서, 모따기부의 유무, 모따기부의 위치(밴드 부재 폭 방향), 모따기부의 위치(밴드 부재 두께 방향), 모따기부(R1)의 곡률 반경 r1 및 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2를 표 2와 같이 설정하였다. 또한, 밴드 부재에 모따기부를 설치하지 않는 종래예 2의 소음 저감 장치를 준비하였다.

이것들 종래예 2, 비교예 5 ~ 8 및 실시예 6 ~ 10의 소음 저감 장치에 관하여, 상술의 평가 방법에 의하여, 흡음재의 파단 발생 속도 및 타이어 내면의 손상의 정도를 평가하여, 그 결과를 표 2에 아울러 나타내었다.

표 2에 도시하는 바와 같이, 실시예 6 ~ 10의 소음 저감 장치는, 종래예 2와의 대비에 있어서, 흡음재의 파단 발생 속도 및 타이어 내면의 손상의 정도가 동시에 개선되어 있었다. 이것에 대하여, 비교예 5에서는, 타이어 내면 측에만 모따기부를 설치하였기 때문에 흡음재의 파단 발생 속도의 개선 효과가 불충분하였다. 비교예 6 ~ 8에서는, 흡음재 측에만 모따기부를 설치하였기 때문에 타이어 내면에 손상이 인정되었다.

1: 트레드부
2: 비드부
3: 사이드 월부
4: 공동부
5: 타이어 내면
6: 타이어 소음 저감 장치
7: 흡음재
8: 밴드 부재
C: 평면으로 이루어지는 모따기부
C1: 밴드 부재의 내주면 측의 모따기부
C2: 밴드 부재의 외주면 측의 모따기부
θ: 각도
θ1: 모따기부(C1)의 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도
θ2: 모따기부(C2)의 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도
R: 곡면으로 이루어지는 모따기부
R1: 밴드 부재의 내주면 측의 모따기부
R2: 밴드 부재의 외주면 측의 모따기부
r: 곡률 반경
r1: 모따기부(R1)의 곡률 반경
r2: 모따기부(R2)의 곡률 반경

Claims

다공질 재료로 이루어지는 흡음재(吸音材)와, 당해 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 당해 밴드 부재가 상기 흡음재와 상기 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서,
상기 밴드 부재가 그 폭 방향 양(兩) 단부의 양면 측에 모따기부를 가지고,
상기 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부가 평면으로 이루어지고, 상기 밴드 부재의 내주면(內周面) 측에 위치하는 모따기부(C1)의 상기 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ1 및 상기 밴드 부재의 외주면(外周面) 측에 위치하는 모따기부(C2)의 상기 밴드 부재의 폭 방향에 대한 각도 θ2가 서로 다르게 형성되는
것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 각도 θ1 및 상기 각도 θ2가 각각 110°≤θ1≤160°, 110°≤θ2≤160°의 범위인 것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
제2항에 있어서,
상기 각도 θ1이 상기 각도 θ2보다 큰 것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
다공질 재료로 이루어지는 흡음재(吸音材)와, 당해 흡음재를 타이어 내면에 장착하기 위한 밴드 부재를 구비하고, 당해 밴드 부재가 상기 흡음재와 상기 타이어 내면과의 사이에 배치된 타이어 소음 저감 장치에 있어서,
상기 밴드 부재가 그 폭 방향 양(兩) 단부의 양면 측에 모따기부를 가지고,
상기 밴드 부재에 있어서의 각 모따기부가 곡면으로 이루어지고, 상기 밴드 부재의 내주면 측에 위치하는 모따기부(R1)의 곡률(曲率) 반경 r1 및 상기 밴드 부재의 외주면 측에 위치하는 모따기부(R2)의 곡률 반경 r2가 서로 다르게 형성되는
것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 곡률 반경 r1 및 상기 곡률 반경 r2의 각각이 상기 밴드 부재의 두께 T_B에 대하여, 0.1T_B≤r1≤0.5T_B, 0.1T_B≤r2≤0.5T_B의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
제5항에 있어서,
상기 곡률 반경 r1이 상기 곡률 반경 r2보다 큰 것을 특징으로 하는 타이어 소음 저감 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 타이어 소음 저감 장치를 공동부(空洞部) 내에 구비한 공기입 타이어.