JP4363515B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ周方向の剛性を均一に維持しながら、タイヤ内空洞共鳴振動を低減させる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤが路面の凹凸を拾って発生した振動が車軸を経て車室内に伝搬され、それが車室で共振することにより発生する騒音をロードノイズと称している。このロードノイズの周波数は５０〜４００Ｈｚの範囲にあるが、そのうち周波数２５０Ｈｚ付近の騒音は、タイヤ空洞内の空気が空洞共鳴振動をして発生したものであることが知られている。
【０００３】
従来、上記のようなタイヤ内空洞共鳴振動を低減するための対策として、タイヤ空洞部のタイヤ内壁に周方向に一定の間隔で隔壁を間欠的に突設するようにしたものが多数提案されている（特許文献１など）。しかし、これら従来の対策は、いずれもタイヤ周方向の重量バランスについては隔壁を等間隔に配置することで問題はないが、タイヤ周方向の剛性については不均一化が避けられない。このタイヤ周方向に剛性が不均一であることが、タイヤのユニフォミティを低下し、乗心地性を低減させる原因になっていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２９４１０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タイヤ周方向の剛性を均一化しながら、タイヤ内空洞共鳴振動を低減させる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、タイヤ空洞部に、タイヤ径方向の高さを一定にして、タイヤ幅方向に一定の振幅Ｗでタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返しながら連続的に延長する仕切板を配置し、その屈曲繰り返し周期数をタイヤ１周あたり１以上にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにタイヤ空洞部にタイヤ周方向に屈曲を繰り返す仕切板を配置したことにより、そのタイヤ空洞部を長さの短い複数の空間に区切るようにしたため、この短い空洞空間により空洞共鳴周波数が高くなるようにずれ、２５０Ｈｚ付近のタイヤ内空洞共鳴振動を低減する。また、上記仕切板は、タイヤ周方向に対して波状に屈曲を繰り返し、かつ繰り返し周期をタイヤ１周当たり１以上にしたので、タイヤ内面をタイヤ周方向の全周及びタイヤ幅方向の全幅に渡り連続的に支持するので、タイヤ周方向の剛性を均一にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ矢視図で、仕切板だけを示したものであり、また図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視の子午線断面図である。
【０００９】
これらの図において、１は空気入りタイヤ、２は空気入りタイヤ１の空洞部、３は空洞部２に挿入された仕切板である。仕切板３は、側面視では環状をなしており（図１（Ａ）参照）、かつタイヤ幅方向に一定の振幅Ｗでタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返しながら連続的に延長している。また、仕切板３は、このように波状に屈曲した外周縁を空気入りタイヤ１の内周面に連続的に接している。
【００１０】
上記のように波状に屈曲を繰り返す仕切板３は、タイヤ半径方向にタイヤ内周面に対して投影すると、そのタイヤ１周長Ｌ当たりの投影展開図が図３のようになる。このように仕切板３が振幅Ｗで屈曲を繰り返すとき、その周期数がタイヤ１周長Ｌ当たり少なくとも１であるようにしている。タイヤ１周長Ｌ当たりにおける屈曲繰り返し周期の数は少なくとも１であれば、特に数は限定されない。このように屈曲繰り返し周期をタイヤ１周長Ｌ当たり少なくとも１であることにより、仕切板３によるタイヤ内周面の支持を、ほぼタイヤ全幅に渡らせることができる（図２の仕切板３の投影図参照）。
【００１１】
上述したように本発明の空気入りタイヤ１は、タイヤ空洞部２に波状に屈曲を連続的に繰り返す仕切板３を挿入しているため、タイヤ空洞部２を複数の短縮された空間に区分し、この短縮された空洞空間により空洞共鳴周波数を高くする方へずらせることができる。この空洞共鳴周波数のずれによって、２５０Ｈｚ付近のタイヤ内空洞共鳴振動が低減し、ロードノイズを改善することができる。しかも、タイヤ空洞部２に挿入した仕切板３は、空気入りタイヤ１の内面をタイヤ周方向の全周長Ｌに渡り連続支持し（図３参照）、かつ、タイヤ幅方向にも振幅Ｗの屈曲によってほぼ全幅を支持している（図２参照）。したがって、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向の重量バランスを均一化するだけでなく、タイヤ周方向の剛性も均一な状態にすることができる。
【００１２】
上述のように構成した本発明において、仕切板３をタイヤ周方向にタイヤ半径方向の横断面（子午線断面）に投影したときの面積は、タイヤ空洞部２のタイヤ半径方向横断面積（子午線断面積）の１５〜８５％の範囲にすることが好ましい。仕切板のタイヤ子午線断面に対する投影面積が１５％よりも小さいと、ロードノイズの改善効果が十分得られなくなる。また、８５％よりも大きくすると、仕切板が破損しやすくなる。
【００１３】
また、本発明において、仕切板のタイヤ１周長Ｌ当たりにおける屈曲の繰り返し数（周期数）としては、少なくとも１であればよい。このように屈曲繰り返し周期数を１以上にすることにより、ロードノイズの低減効果と共に、タイヤ周方向剛性の均一化を図ることができる。屈曲繰り返し周期数が１よりも少ないと、タイヤ周方向の剛性が不均一になり、乗り心地性が悪化する。また、タイヤ空洞部の仕切板による区分が不完全になるため、ロードノイズの低減効果も不十分になる。
【００１４】
また、上記構造からなる仕切板は、必ずしも１枚だけでなくてもよく、図３に鎖線の３’で図示するように、タイヤ赤道面Ｅに対して対称に左右一対を設けるようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明において、仕切板の材質は特に限定されないが、好ましくはタイヤの損傷を少なくする上でゴム、樹脂などにするのがよい。特に好ましくは、ゴムや弾性樹脂を採用するのがよい。
【００１６】
【実施例】
タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６である同一構造の空気入りタイヤを１６本用意し、そのうちの８本のタイヤ空洞部に、それぞれ図１の構造で、かつ仕切板の子午線断面への投影面積が４０％で、屈曲繰り返し周期数が１であるゴム製仕切板を１枚挿入した４本のタイヤ（実施例１）と、同じ構成のゴム製仕切板２枚をタイヤ赤道面に対し左右対称に配置した４本のタイヤ（実施例２）とを製作し、また他の４本のタイヤ空洞部に、図１の構造で、かつ仕切板の子午線断面への投影面積が４０％で、屈曲繰り返し周期数が０．５であるゴム製仕切板を挿入したタイヤ（比較例）を製作した。さらに、残り４本のタイヤ空洞部に、タイヤ内周面に等間隔に離した４箇所に、それぞれ投影面積が１５％の仕切板を突設したタイヤ（従来例）を製作した。
【００１７】
上記のように製作した４種類のタイヤについて、それぞれ下記の試験法により気柱共鳴レベルとＲＦＶ（タイヤ径方向反力の変動）とを測定し、その結果を表１に記載した。
【００１８】
〔気柱共鳴レベル〕
試験タイヤに空気圧２００ｋＰａを充填し、２０００ｃｃのＦＲ車に装着して、車内の騒音周波数２５０Ｈｚ付近の音圧レベルをＪＡＳＯ Ｃ６０６の試験方法により測定した。
【００１９】
〔ＲＦＶ（タイヤ径方向反力の変動）〕
タイヤ周方向剛性バランスの評価として、ＪＡＳＯ Ｃ６０７（自動車タイヤのユミフォミティ試験方法）に基づいてＲＦＶを測定した。
【００２０】
評価は測定値の逆数で行い、従来例の逆数値を１００とする指数で示した。指数が大きいほどタイヤ周方向剛性バランスが均一であることを意味する。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】
上述したように本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ空洞部にタイヤ周方向に屈曲を繰り返す仕切板を配置したことにより、タイヤ空洞部を長さの短い複数の空間に区分するため、空洞共鳴周波数を高くする方へずらせ、タイヤ内空洞共鳴振動を低減することができる。また、上記仕切板がタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返し、その繰り返し周期をタイヤ１周当たり１以上にしたため、タイヤ内周面の支持を全周に渡るようにし、タイヤ周方向剛性を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、（Ａ）は（Ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図で、仕切板だけを示し、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視の子午線断面図を示す。
【図２】図１（Ａ）においてＣ−Ｃ矢視方向（タイヤ周方向）に仕切板をタイヤ横断面に投影したときの投影図である。
【図３】図１（Ａ）において仕切板をタイヤ半径方向にタイヤ内周面に投影したときのタイヤ１周分の展開図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ
２ 空洞部
３ 仕切板
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ周方向の剛性を均一に維持しながら、タイヤ内空洞共鳴振動を低減させる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤが路面の凹凸を拾って発生した振動が車軸を経て車室内に伝搬され、それが車室で共振することにより発生する騒音をロードノイズと称している。このロードノイズの周波数は５０〜４００Ｈｚの範囲にあるが、そのうち周波数２５０Ｈｚ付近の騒音は、タイヤ空洞内の空気が空洞共鳴振動をして発生したものであることが知られている。
【０００３】
従来、上記のようなタイヤ内空洞共鳴振動を低減するための対策として、タイヤ空洞部のタイヤ内壁に周方向に一定の間隔で隔壁を間欠的に突設するようにしたものが多数提案されている（特許文献１など）。しかし、これら従来の対策は、いずれもタイヤ周方向の重量バランスについては隔壁を等間隔に配置することで問題はないが、タイヤ周方向の剛性については不均一化が避けられない。このタイヤ周方向に剛性が不均一であることが、タイヤのユニフォミティを低下し、乗心地性を低減させる原因になっていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２９４１０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タイヤ周方向の剛性を均一化しながら、タイヤ内空洞共鳴振動を低減させる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、タイヤ空洞部に、タイヤ径方向の高さを一定にして、タイヤ幅方向に一定の振幅Ｗでタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返しながら連続的に延長する仕切板を配置し、その屈曲繰り返し周期数をタイヤ１周あたり１以上にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにタイヤ空洞部にタイヤ周方向に屈曲を繰り返す仕切板を配置したことにより、そのタイヤ空洞部を長さの短い複数の空間に区切るようにしたため、この短い空洞空間により空洞共鳴周波数が高くなるようにずれ、２５０Ｈｚ付近のタイヤ内空洞共鳴振動を低減する。また、上記仕切板は、タイヤ周方向に対して波状に屈曲を繰り返し、かつ繰り返し周期をタイヤ１周当たり１以上にしたので、タイヤ内面をタイヤ周方向の全周及びタイヤ幅方向の全幅に渡り連続的に支持するので、タイヤ周方向の剛性を均一にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ矢視図で、仕切板だけを示したものであり、また図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視の子午線断面図である。
【０００９】
これらの図において、１は空気入りタイヤ、２は空気入りタイヤ１の空洞部、３は空洞部２に挿入された仕切板である。仕切板３は、側面視では環状をなしており（図１（Ａ）参照）、かつタイヤ幅方向に一定の振幅Ｗでタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返しながら連続的に延長している。また、仕切板３は、このように波状に屈曲した外周縁を空気入りタイヤ１の内周面に連続的に接している。
【００１０】
上記のように波状に屈曲を繰り返す仕切板３は、タイヤ半径方向にタイヤ内周面に対して投影すると、そのタイヤ１周長Ｌ当たりの投影展開図が図３のようになる。このように仕切板３が振幅Ｗで屈曲を繰り返すとき、その周期数がタイヤ１周長Ｌ当たり少なくとも１であるようにしている。タイヤ１周長Ｌ当たりにおける屈曲繰り返し周期の数は少なくとも１であれば、特に数は限定されない。このように屈曲繰り返し周期をタイヤ１周長Ｌ当たり少なくとも１であることにより、仕切板３によるタイヤ内周面の支持を、ほぼタイヤ全幅に渡らせることができる（図２の仕切板３の投影図参照）。
【００１１】
上述したように本発明の空気入りタイヤ１は、タイヤ空洞部２に波状に屈曲を連続的に繰り返す仕切板３を挿入しているため、タイヤ空洞部２を複数の短縮された空間に区分し、この短縮された空洞空間により空洞共鳴周波数を高くする方へずらせることができる。この空洞共鳴周波数のずれによって、２５０Ｈｚ付近のタイヤ内空洞共鳴振動が低減し、ロードノイズを改善することができる。しかも、タイヤ空洞部２に挿入した仕切板３は、空気入りタイヤ１の内面をタイヤ周方向の全周長Ｌに渡り連続支持し（図３参照）、かつ、タイヤ幅方向にも振幅Ｗの屈曲によってほぼ全幅を支持している（図２参照）。したがって、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向の重量バランスを均一化するだけでなく、タイヤ周方向の剛性も均一な状態にすることができる。
【００１２】
上述のように構成した本発明において、仕切板３をタイヤ周方向にタイヤ半径方向の横断面（子午線断面）に投影したときの面積は、タイヤ空洞部２のタイヤ半径方向横断面積（子午線断面積）の１５〜８５％の範囲にすることが好ましい。仕切板のタイヤ子午線断面に対する投影面積が１５％よりも小さいと、ロードノイズの改善効果が十分得られなくなる。また、８５％よりも大きくすると、仕切板が破損しやすくなる。
【００１３】
また、本発明において、仕切板のタイヤ１周長Ｌ当たりにおける屈曲の繰り返し数（周期数）としては、少なくとも１であればよい。このように屈曲繰り返し周期数を１以上にすることにより、ロードノイズの低減効果と共に、タイヤ周方向剛性の均一化を図ることができる。屈曲繰り返し周期数が１よりも少ないと、タイヤ周方向の剛性が不均一になり、乗り心地性が悪化する。また、タイヤ空洞部の仕切板による区分が不完全になるため、ロードノイズの低減効果も不十分になる。
【００１４】
また、上記構造からなる仕切板は、必ずしも１枚だけでなくてもよく、図３に鎖線の３’で図示するように、タイヤ赤道面Ｅに対して対称に左右一対を設けるようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明において、仕切板の材質は特に限定されないが、好ましくはタイヤの損傷を少なくする上でゴム、樹脂などにするのがよい。特に好ましくは、ゴムや弾性樹脂を採用するのがよい。
【００１６】
【実施例】
タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６である同一構造の空気入りタイヤを１６本用意し、そのうちの８本のタイヤ空洞部に、それぞれ図１の構造で、かつ仕切板の子午線断面への投影面積が４０％で、屈曲繰り返し周期数が１であるゴム製仕切板を１枚挿入した４本のタイヤ（実施例１）と、同じ構成のゴム製仕切板２枚をタイヤ赤道面に対し左右対称に配置した４本のタイヤ（実施例２）とを製作し、また他の４本のタイヤ空洞部に、図１の構造で、かつ仕切板の子午線断面への投影面積が４０％で、屈曲繰り返し周期数が０．５であるゴム製仕切板を挿入したタイヤ（比較例）を製作した。さらに、残り４本のタイヤ空洞部に、タイヤ内周面に等間隔に離した４箇所に、それぞれ投影面積が１５％の仕切板を突設したタイヤ（従来例）を製作した。
【００１７】
上記のように製作した４種類のタイヤについて、それぞれ下記の試験法により気柱共鳴レベルとＲＦＶ（タイヤ径方向反力の変動）とを測定し、その結果を表１に記載した。
【００１８】
〔気柱共鳴レベル〕
試験タイヤに空気圧２００ｋＰａを充填し、２０００ｃｃのＦＲ車に装着して、車内の騒音周波数２５０Ｈｚ付近の音圧レベルをＪＡＳＯ Ｃ６０６の試験方法により測定した。
【００１９】
〔ＲＦＶ（タイヤ径方向反力の変動）〕
タイヤ周方向剛性バランスの評価として、ＪＡＳＯ Ｃ６０７（自動車タイヤのユミフォミティ試験方法）に基づいてＲＦＶを測定した。
【００２０】
評価は測定値の逆数で行い、従来例の逆数値を１００とする指数で示した。指数が大きいほどタイヤ周方向剛性バランスが均一であることを意味する。
【００２１】
【表１】
【発明の効果】
上述したように本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ空洞部にタイヤ周方向に屈曲を繰り返す仕切板を配置したことにより、タイヤ空洞部を長さの短い複数の空間に区分するため、空洞共鳴周波数を高くする方へずらせ、タイヤ内空洞共鳴振動を低減することができる。また、上記仕切板がタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返し、その繰り返し周期をタイヤ１周当たり１以上にしたため、タイヤ内周面の支持を全周に渡るようにし、タイヤ周方向剛性を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、（Ａ）は（Ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図で、仕切板だけを示し、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視の子午線断面図を示す。
【図２】図１（Ａ）においてＣ−Ｃ矢視方向（タイヤ周方向）に仕切板をタイヤ横断面に投影したときの投影図である。
【図３】図１（Ａ）において仕切板をタイヤ半径方向にタイヤ内周面に投影したときのタイヤ１周分の展開図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ
２ 空洞部
３ 仕切板
Claims (4)
- タイヤ空洞部に、タイヤ径方向の高さを一定にして、タイヤ幅方向に一定の振幅Ｗでタイヤ周方向に波状に屈曲を繰り返しながら連続的に延長する仕切板を配置し、その屈曲繰り返し周期数をタイヤ１周あたり１以上にした空気入りタイヤ。
- 前記仕切板をタイヤ周方向にタイヤ子午線断面に投影した面積が、前記タイヤ空洞部の子午線断面積の１５〜８５％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記仕切板をタイヤ赤道面に対して対称に左右一対配置した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記仕切板をゴム又は樹脂で形成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003193032A JP4363515B2 (ja) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | 空気入りタイヤ |
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|---|---|
| JP2005028897A JP2005028897A (ja) | 2005-02-03 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003193032A Expired - Fee Related JP4363515B2 (ja) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | 空気入りタイヤ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05294102A (ja) * | 1992-04-17 | 1993-11-09 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JPH0653211U (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP2002307905A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤとリムとの組立体 |
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2003
- 2003-07-07 JP JP2003193032A patent/JP4363515B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2005028897A (ja) | 2005-02-03 |
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