JP2008302758A - タイヤ・リム組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音低減効果を損なうことなく、タイヤユニフォーミティ性能を確保するとともに、吸音部材の脱落を防止することのできるタイヤ・リム組立体を提供する。
【解決手段】吸音部材９は、繊維フィラメントｆを互いに絡ませて成型した不織布からなり、吸音部材９のみかけ比重が、0.005以上でかつ0.02未満である。
【選択図】図２

Description

この発明はタイヤ内腔部に吸音部材を設けることにより車室内騒音の低減をもたらすタイヤ・リム組立体に関するものであり、騒音低減効果を損なうことなく、タイヤユニフォーミティ性能を確保し、吸音部材の脱落を防止することのできるものに関する。

車室内騒音の発生原因の一つとしては、空気入りタイヤと、それを気密に組付けた適用リムとで区画されるタイヤ内腔部への充填空気が、タイヤの負荷転動に伴う、トレッド接地面の路面凹凸への衝接によって振動されて空洞共鳴を生じることが挙げられる。

そこで、このような空洞共鳴騒音を吸収して車室内騒音の低減を図るべく、特許文献１および２のそれぞれには、空気入りタイヤの内面に、不織布もしくはスポンジ材からなる吸音部材を固着させて配置して、充填空気の振動エネルギを、吸音部材の内部で熱エネルギに返還することによって空洞共鳴騒音を低減させる技術が提案されている。
特許第３３８４６３３号公報 特許第３６２２９５７号公報

しかしながら、従来技術においては、吸音部材のみかけ比重が適正範囲になく、そのため、吸音部材の重量が大きくなり過ぎてタイヤのユニフォーミティ性能に影響を及ぼしたり、軽すぎて形状安定性を確保できずタイヤ内腔部から脱落したりする問題があった。本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、騒音低減効果を損なうことなく、タイヤユニフォーミティ性能を確保するとともに、吸音部材の脱落を防止し、安定してタイヤ内腔部に固定することのできるタイヤ・リム組立体を提供することを目的とする。

本発明は、空気入りタイヤと、それを気密に組付けた適用リムとで区画されるタイヤ気室内に、繊維フィラメントを絡ませて成型した不織布からなる吸音部材を配設したタイヤ・リム組立体において、この吸音部材のみかけ比重が、0.005以上でかつ0.02未満であることを特徴とするタイヤ・リム組立体である。

本発明によれば、吸音部材のみかけ比重を、0.005以上でかつ0.02未満であるようにしたので、タイヤユニフォーミティ性能を確保し、吸音部材の脱落を防止することができ、みかけ比重をを0.005未満にすると、吸音部材の形状が不安定となり、これをタイヤもしくはリムの、タイヤ内腔部に面する部分に継続的に固着させておくことが難しく、脱落の虞があり、一方、これが0.02を越えるものとした場合には、吸音部材の重量が大きくなり、特に、その周方向の繋ぎ部における不均一性が顕著となりタイヤユニフォーミティに影響を与える可能性がある。

図１はこの発明に係るタイヤ・リム組立体の実施形態を、それの転動姿勢で示すタイヤ幅方向の部分略線断面図であり、図中１は空気入りタイヤの全体を、２は、そのタイヤ１を組付けた適用リムをそれぞれ示す。

空気入りタイヤ１は、トレッド部３、このトレッド部３のそれぞれの側部に連続する一部のサイドウォール部４および、各サイドウォール部４の内周側に連続するビード部５を具えてなり、これらの各部は、両ビード部間にトロイダルに延びてタイヤの骨格をなすカーカス６によって補強され、そしてトレッド部３は、カーカス６のクラウン域の外周側に配置したベルト７によってさらに補強される。
なお、図中Ｗは、トレッド接地幅を示すものとし、Ｅは、タイヤ赤道面を示すものとする。

そして、ここにおけるタイヤ１はさらに、インナーライナ８の内面、繊維フィラメントを絡ませて成型した不織布からなる吸音部材９を、たとえば、そこに溶融含浸させた含浸層その他の接着層１０を介して、タイヤ赤道面Ｅを中心として、たとえば、インナーライナ８の全周にわたって、または周方向の一部分だけに固着させてなる。

なお、吸音部材９をトレッド部の内側に貼り付ける場合の他、図１において２点鎖線で示すように、サイドウォール部４に固着させたり、ビード部５の内面に固着させてもよい。また、吸音部材９をリム２の内面に取り付けてもよい。

ここで、不織布からなる吸音部材９は、図２に要部を拡大断面図で例示するように、タイヤ赤道面Ｅを中心として、トレッド接地幅Ｗの30〜100%に相当する範囲内の幅を有するものとすることが、タイヤの耐久性を損なうことなしに、すぐれた吸音効果を発揮させることができる点で好ましい。また、それの厚さｔは、0.5〜50mmの範囲とするのが、すぐれた吸音効果を発揮させるとともに吸音材の耐久性を確保する点で好ましく、その厚みが0.5mm未満では、吸音効果が不足ぎみとなり、50mmを超えると、質量の増加に起因して、高速回転時の遠心力による変形が大きくなって、剥離等の発生のおそれが高くなる。

上記の説明において、「トレッド接地幅」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着して規定の空気圧を充填するとともに、そのタイヤを平板上に重直姿勢で静止配置して、規定の質量に対応する負荷を加えたときの、平板との接触面におけるタイヤ軸方向最大直線距離をいう。

なお、上記の説明において、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されるリムをいい、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格をいい、たとえば、アメリカ合衆国では“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では、“THE European Tyre and Rim Technical Organisation のSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”である。また、「規定の空気圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応させて規定される空気圧をいい、最大負荷能力とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。また、「規定の質量」とは、上記の最大負荷能力をいう。なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。

本発明は、このような吸音部材９のみかけ比重を、0.005以上でかつ0.02未満とすることを特徴とするものであり、これを0.02未満とすることによりタイヤユニフォーミティ性能を確保し、また、これを0.005以上とすることにより、吸音部材の形状を安定化させ、吸音部材のタイヤからの脱落を防止することができる。

サイズが215/45 R17の空気入りタイヤのインナーライナに、ポリエチレンテレフタレート繊維フィラメント（フィラメントの長さ当たりの質量は6dtex）からなる、表１に示す諸元を有する吸音部材を、全周領域にわたって連続的に両面テープでタイヤの内面に接着させてなるタイヤを、7.55Jのリムに組付けて車両に取付け、この車両を、空気圧を210kPa、荷重3.92kN、速度60km/hの条件下で、アスファルト路面を走行させ、運転席における車内騒音を測定して周波数分析した。230Hz付近に見られるピークが空洞共鳴音のピークであり、この周波数帯域における音圧を測定して、吸音部材による違いを比較した。また、吸音部材を用いない場合についても同様の測定を行い、これを比較例１とし、各実施例、比較例の測定の結果を、比較例１に対する減音効果（音圧の差）として求め、この減音効果を、比較例１に対する比較例４の減音効果を100とする指数として表１に示した。数値が大きいほど減音効果が大きい。

吸音部材は、幅をすべて100mm（トレッド接地幅の60%）とし、厚さをすべて28mmとしたが、実施例、比較例ごとに、みかけ比重を異ならせ、したがって、吸音部材の質量を変化させた。

そして、それぞれのタイヤについて、タイヤユニフォーミティの代表的な項目であるRFVを測定するとともに、タイヤの重量を測定し、さらに、吸音部材の形状安定性の評価として、吸音部材の形状を安定保持した状態での貼付（固定）可否を調べた。

RFVは、表１に、その測定値が、吸音部材を付けない比較例１の測定値に対する増分が15%未満である場合は「○」を、15%以上の場合は「×」を付けて表した。タイヤの重量は、吸音部材を付けない比較例１に対する増分を表１し、また、吸音部材の貼付（固定）可否は、表１に、貼り付けできない場合を「×」、貼り付けできた場合を「○」で示した。

表１から明らかなように、実施例のものは、比較例のものに対して、減音効果についは差はないものの、貼付の可否、および、RFVの両方とも満足な結果を示している。なお、、比較例２は、これをタイヤに貼り付けることができなかったので、RFVと減音効果との測定はできなかった。

この発明の実施形態を示す部分略線断面図である。 図１の要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ リム
３ トレッド部
７ ベルト
８ インナーライナ
９ 吸音部材
１０ 接着層
Ｗ トレッド接地幅
Ｅ タイヤ赤道面
ｔ 厚さ
ｆ 繊維フィラメント

Claims (1)

1. 空気入りタイヤと、それを気密に組付けた適用リムとで区画されるタイヤ気室内に、繊維フィラメントを絡ませて成型した不織布からなる吸音部材を配設したタイヤ・リム組立体において、
   この吸音部材のみかけ比重が、0.005以上でかつ0.02未満であることを特徴とするタイヤ・リム組立体。

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