KR20100048068A

KR20100048068A - 자동차용 타이어의 공명 차단 방법과 공명 차단 흡음재

Info

Publication number: KR20100048068A
Application number: KR1020080107067A
Authority: KR
Inventors: 강현석; 이승규
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-05-11

Abstract

본 발명은, 타이어 내부에 넣어 타이어 내부 공간에서 발생하는 공명음을 차단시키는 구형의 흡음재에 관한 것으로, 구상 흡음재의 내부에 공간부를 형성시키고, 공간부가 외부와 연통되도록 연통로를 형성시켜서 된 흡음재를 제공하며, 나아가, 내부 공간부 형상이 구형 또는 직육면체인 흡음재를 제공하고, 또한, 내부 공간부 벽면에 합성수지코팅층을 형성시켜서 된 흡음재를 제공한다. 그리고 본 발명은, 위와 같은 흡음재를 타이어 내부 공간에 투입하여 타이어의 공명을 차단하는 방법을 제공한다.

타이어, 공명 소음, 공명 차단, 흡음재

Description

자동차용 타이어의 공명 차단 방법과 공명 차단 흡음재{Resonance absorbing method for vehicle tire and the resonance absorber thereof}

본 발명은 주행 중인 차량의 타이어 내부에서 발생하는 소음의 공명을 차단하는 방법과 공명 차단을 위한 흡음재에 관한 것이다.

주행 중인 차량의 타이어 내부에서 발생하는 소음은 타이어 내부에서 공명이 일어나 차실 내에서 날카로운 피크를 가지는 음으로 발생하기 때문에 운전자에게 불쾌감을 주며 승차감을 감소시키는 원인이 된다. 그리하여, 타이어 공동에서 발생하는 이러한 공명음에 대하여 최근 차량 및 타이어 업체에서 관심이 높아지고 있다. 이러한 소음은 차량에 장착되는 타이어 규격이 저편평화 및 인치업화 되면서 더욱 주요한 문제로 부각되고 있다.

이러한 타이어 공명 소음을 저감하기 위하여는, 타이어 내부면에 흡음 성능을 가진 특수 스폰지를 장착(KR 2006-0125502)하거나, 타이어와 휠이 이루는 내부 공간에 림에 장착할 수 있는 환상체를 배치하여 내부 공간을 변형(KR 2005-0102110)시 키기도 하며, 또는 휠 표면에 모피 등의 소리 간섭재를 부착하여 타이어 공동의 공명에 의한 소음을 저감시키기도 한다. 타이어 내부에 흡음 성능을 가진 특수 스폰지를 장착하거나 휠 표면에 이물질을 부착할 경우, 타이어나 휠의 제조 후 별도의 공정이 추가되어 비용이 증가할 뿐만 아니라 제조된 타이어나 휠의 보관이 용이하지 않을 수 있다. 또한 원주 전체로 부착할 경우 중량 증가로 인한 연비 성능이 저하될 수 있다.

또 다른 방법으로는 타이어 내부에 40~100mm의 구형 흡음재를 고정하지 않은 채 투입(JP2002-240507)하여 타이어 내부에 존재하면서 타이어 공명소음을 저감하게 하는 방법이 제안되었다. 이러한 구형 흡음재의 경우 일반 PCR 규격에 유용하며 발열 방지를 위해 접착은 불용한다고 하였다. 그러나, 본 발명자의 실험에 의하면, 구형의 흡음재를 넣는 이와 같은 방법은 구형 흡음재의 흡음 효과도 만족스럽지 못한데다가 구형 흡음재가 타이어 내벽이나 휠에 충격을 가하여 발생하는 별도의 소음까지 더하여져 만족할 만한 정도의 소음효과를 얻을 수 없음을 알았다.

이에 본 발명은, 타이어 내부에 다수의 구형 흡음재를 넣어 타이어 내부 공간에서 발생하는 공명음을 차단시킴에 있어서, 구형의 흡음재가 타이어 내벽이나 휠에 충격을 가하여 발생하는 추가 소음을 감소시키고 흡음재의 흡음에 의한 소음 능력을 향상시킬 수 있게 하는 흡음재와 이를 이용한 자동차용 타이어의 공명 차 단 방법을 제공하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다공질의 구상 흡음재를 제공함에 있어서, 구상 흡음재 본체의 내부에 공간부를 형성시키고, 공간부가 외부와 연통되도록 연통로를 형성시켜서 된 흡음재를 제공하며, 나아가, 내부 공간부 형상이 구형 또는 직육면체인 흡음재를 제공하고, 또한, 내부 공간부 벽면에 합성수지코팅층을 형성시켜서 된 흡음재를 제공한다. 그리고 본 발명은, 위와 같은 흡음재를 타이어 내부 공간에 투입하여 타이어의 공명을 차단하는 방법을 제공한다.

위와 같은 흡음재를 타이어 내부 공간에 투입하게 되면, 타이어가 회전함에 따라 흡음재가 타이어 내부 공간에서 회동하게 되는 데 이러한 흡음재는 내부 공간에서 흡음 기능을 수행하게 되며, 특히 연통로를 통하여 내부 공간으로 들어 온 음파는 외부 음파의 파형(Wave form)에 대하여 위창의 차이를 갖게되어 공간부 밖으로 나오며, 이는 외부 음파를 위상차로 인한 간섭으로 상쇄시키는 작용을 하게 된다.

뿐 만 아니라, 본 발명은 내부에 공간부가 형성되어 있어, 타이어나 림과의 충돌시 충격음의 발생량을 감소시키는 효과가 있다.

타이어와 림 사이의 내부 공간에 투입하여 내부 공간부의 공명을 차단하는 다공질의 구상 흡음재를 제공함에 있어서, 본 발명은, 구상 흡음재 본체(1)의 내부에 공간부(2)를 형성시키고, 공간부(2)가 외부와 연통되도록 연통로(3)를 형성시켜서 된 흡음재를 제공한다. 본 발명은 이에서 나아가, 내부 공간부(2) 형상이 구형 또는 직육면체인 흡음재를 제공하고, 또한, 내부 공간부(2) 벽면에 합성수지코팅층(4)을 형성시켜서 된 흡음재를 제공한다. 이러한 합성수지코팅층(4)은 비닐 또는 셀루로이드 등의 합성수지로 형성시키는 것이 바람직하다. 이러한 합성수지코팅층(4)은 내부 공간으로 들어 온 음파를 외부 음파의 파형(Wave form)에 대한 역상 형태의 진동으로 변화시키는 작용을 더욱 잘하게 한다.

상기 다공질 구상 흡음재 본체(1)의 재료로는 섬유 성형체 혹은 발포 성형체가 적합하다.

상기 섬유 성형체는 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리스틸렌 (Polystyrene), 폴리프로필렌 (Polypropylene), 폴리에스테르 (Polyester), 폴리아미드 (Polyamide), 레이온 (Rayonne), 비닐, 아크릴 (acryl), 아세테이트 (Acetate), 셀룰로오스 (Cellulose), 무명, 양모, 삼 등의 필라멘트, Yarn 등으로 형성시킬 수 있으며, 이들을 단독 혹은 2종 이상으로 혼합하여 형성시킬 수 있다.

상기 발포 성형체는 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리에틸렌 (Polyethylene), 폴 리프로필렌 (Polypropylene), 폴리 염화비닐 등으로 형성시킬 수 있다. 보다 바람직하기로는 발포 성형체가 에테르계 폴리우레탄이며 밀도는 0.1g/입방센티미터인 것이 바람직하다.

위와 같은 흡음재 본체(1)는, 무게를 감소시키고 혹시 발생할 가능성이 있는 불균일성을 방지하기 위해, 그 밀도는 0.1g/입방센티미터 이하인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 다공질 흡음재 본체(1)의 직경은 40mm이상이고 90mm미만인 경우에 큰 효과를 발휘하며 흡음재의 투입 개수는 6개인 것이 바람직하다. 구상 흡음재의 투입 총 중량은 50g이하로 제한한다.

상기 다공질 구상 흡음재 본체(1) 내부 공간부(2)를 외부와 연통시키는 연통로(3)의 직경은 내부 공간부(2)의 직경과의 비율이 0.5~1 : 3이 되도록 하는 것이 적합하다.

그리고 본 발명은, 위와 같은 흡음재를 타이어 내부 공간에 투입하여 타이어의 공명을 차단하는 방법을 제공한다.

도1은 본 발명의 일 실시예의 종단면도

도2는 본 발명의 다른 실시예의 종단면도

도3은 본발명의 흡음재를 타이어와 림 사이에 투입한 상태 간략 설명도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 본체

2. 공간부

3. 연통로

4. 합성수지코팅층

Claims

타이어와 림 사이의 내부 공간에 투입하여 내부 공간부의 공명을 차단하는 다공질의 구상 흡음재는, 구상 흡음재 본체(1)의 내부에 공간부(2)가 형성되고, 공간부(2)가 외부와 연통되도록 연통로(3)가 형성된 것임을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항에 있어서, 내부 공간부(2)는 그 형상이 구형과 직육면체 중에서 선택된 하나 임을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 내부 공간부(2)는 벽면에 합성수지코팅층(4)이 형성된 것임을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 본체(1)는 밀도가 0.1g/입방센티미터 이하인 것임을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 본체(1)는 직경이 40mm이상이고 90mm미만인 것임을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연통로(3)의 직경은 내부 공간부(2)의 직경과의 비율이 0.5~1 : 3인 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 흡음재.
제1항 내지 제6항의 흡음재를 타이어와 림 사이의 공간부에 투입하여 공명을 차단 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 방법.
제7항에 있어서, 타이어와 림 사이의 공간부에 투입하는 흡음재는 6개인 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 방법.
제8항에 있어서, 타이어와 림 사이의 공간부에 투입하는 흡음재는 투입 총량 이 50g 이하인 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 공명 차단 방법.