JPH01115704A - 低騒音タイヤ車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、振動乗心地性能の高い低騒音タイヤ車輪に
関する。

タイヤ車輪が路面の凹凸をひろい、これがサスペンショ
ンからボディを経て車室内に伝わり、振動、騒音が搭乗
者の聴覚に達する現象には、いわゆるハーシュネス（Ｈ
ａｒｓｈｎｅｓ　）のほか、ロードロア（Ｒｏａｄ　　
Ｒｏａｒ）とか、ロードランプル（Ｒｏａｄ　　Ｒｕｎ
ｂｌｅ）とも呼ばれるロードノイズ（Ｒｏａｄ　　Ｎｏ
１ｓｅ）があり、と（に後者は１００〜４００　Ｈｚの
周波数域にわたるが、乗用車用空気入りラジアルタイヤ
の場合にしばしば２５０　Ｈｚ近傍でロードノイズのピ
ークがあられれ振動乗心地性能を著しく害する。

このノイズのピークはタイヤ内面とリム外周との間の空
洞部内空気の共鳴により発生し、このノイズピークを低
く抑えることが振動乗心地性能の向上に有効である。

（従来の技術） タイヤの空洞部内空気の共鳴を抑制する技術として特開
昭６２−５０２０３号公報には、タイヤの空洞部に共鳴
阻止材を封入して空気振動の伝播を抑えることが開示さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） この技術はタイヤの空洞部内空気の共鳴を抑制するのに
有効であるが、共鳴阻止材がタイヤ転勤時の遠心力及び
接地時のタイヤの変形により、変形を繰り返し破壊をお
こすため、耐久性が劣るところに問題を残していた。

またタイヤ内面に吸音層を設けることも有効であるが、
タイヤの運動性能に悪影響を及ぼすことが多い。

そこで、この発明はタイヤの空洞部内空気の共鳴を抑制
した、耐久性の高い低騒音タイヤ車輪を提供することが
目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、タイヤ空洞部内の音波の共振エネルギーを
、タイヤの空気充てん部に設けた振動膜の運動エネルギ
ーに変換することにより、タイヤ内空焦光てん部での共
振の発生を抑制するものである。

すなわちこの発明は、中空トロイド状をなすゴムタイヤ
と、このゴムタイヤのビード部を抑制するフランジをも
つリムとの組立体からなり、ゴムタイヤ内側の空気充て
ん部を振動膜にて区画してなる低騒音タイヤ車輪である
。

この発明における振動膜は振動しやすい物質、例えばゴ
ムなどからなる膜で、振動膜を仕切りとして空気充てん
部をタイヤ内壁及び振動膜で囲まれる層と振動膜および
リムで囲まれる層とに区画することが望ましい。

さらに振動膜は下記式（１）に従う共振周波数ｆが下記
式（２）を満足することが好ましい。

記 ここで　Ｃ：タイヤ内の音速（ｍ／Ｓ）Ｍ：振動膜の面
密度（ｋｇ　／ｍ２） Ｌ：振動膜とリムとに挟まれた空気層 厚（ｍ） ρ；空気焦光ん部の空気密度（ｋｇ　／ｍ３）Ｃ／Ｌ≦
ｆ≦Ｃ／ｌ　　　　　・・・・・・（２）ここで　Ｌ：
タイヤのトレッド中心部での周長（ｍ） ２：リムウェル部の周長（ｍ） また実施に当り、振動膜に開口部を設けることが有利で
あり、この際振動膜とリムとに挟まれる空間は下記式（
３）に従う共振周波数ｆが上記式（２）を満足すること
が好ましい。

記 ここで　■；リムと振動膜とに挟まれた空間゛の体積（
ｍ３） Ｓ：開口部の面積（複数の場合は総和、ｍｚ） ｄ：開口部の径（ｍ） ｔ：振動膜厚（ｍ） さて第１図に、この発明に従うタイヤ車輪の断面を示し
、図中１はタイヤ、２はそのトレッド、３はリム、４は
タイヤ内側の空気充てん部、５は空気充てん部４を２室
に区画する振動膜、そして６はリム３と振動膜５とに囲
まれた空気層である。

また第２図ないし第５図に、この発明に従うタイヤ車輪
の別態様を示す。

第２図は第１図の空気層６全体を振動Ｉｌ＊５で囲んだ
もの、第３図は振動膜５にて区画される空気Ｎ６の体積
を増大させたもの、第４図は第３図の空気層６全体を振
動膜５で囲んだものおよび、第５図は第１図における振
動）ＩＩ　５に開口部７を設けたもの、をそれぞれ示し
た。なお第６図に第５図のタイヤ車輪のタイヤ装着前の
ホイールを示す。

（作　用） タイヤの空洞部内空気の共鳴において騒音上問題となる
のは、タイヤの接地側とこれと車軸をはさみ対向する上
部側とで音圧が逆位相となる１次の共鳴である。

この発明は、タイヤ内空焦光てん部に可動な膜状構造物
、すなわち振動膜を設けることにより、空気充てん部内
の音波のエネルギーを振動膜の運動エネルギーに変換し
、さらにこれを熱エネルギーに変換することにより、空
気充てん部内での共振を抑制するものである。

なお振動膜は上記した式（１）に従う共振周波数ｆで、
共振する。この周波数を、タイヤ内空焦光てん部の共振
周波数に近付けることにより、より一層の効果が得られ
る。

また、振動膜により仕切られた振動膜とリムとで囲まれ
る空間は１．振動膜に適当な開口部を設けた場合、上記
した式（３）に従う共振周波数ｆを持つこの共振周波数
を、タイヤ内空気層てん部の共振周波数に近付けること
により、−層の効果が得られる。

（実施例） 裏庭皿上 第１図に示した構造に従い、厚さ３ｍｍ、幅６０ＩＩＩ
Ｉ１１のゴム膜（ｆ　＝２８０　Ｈｚ　）をそなえる５
′ＡＪＸ１４のリムに、１９５　／６０Ｒ１４の空気入
りラジアルタイヤを組み込んだ実施例と、同種タイヤ及
び同サイズのリムからなる比較例とに対して車室内騒音
テストを行った結果について第７図に示す。

車室内騒音テストは、ロードノイズ路６０　ｋｍ　／　
ｈ定常走行時の運転者の左側耳元音番計測したものであ
る。また、タイヤの内圧は１．９　ｋｇ／ｃｍ”である
。

同図から、２４０Ｈｚおよび２６０　Ｈｚ付近にあらね
れる空気の共鳴による騒音ピークが実施例ではあられれ
ていないことがわかる。

尖施開ｌ 第５図に示した構造に従い、幅６０ｍｍ、厚さ３ｍｍで
直径２ｍｍの穴を２０個あけたゴム膜をそなえる、５！
４ＪＸ１４のリムに、１９５　／６０Ｒ１４の空気入り
ラジアルタイヤを組み込んだ実施例と、同種タイヤ及び
サイズのリムからなる比較例とに対して実施例１と同様
の車室内騒音テストを行った結果について第８図に示す
。なお、ゴム膜とリムとで囲まれる空気層の共振周波数
ｒは２５０　Ｈｚとした。

同図から、比較例では、２４０　、２６０　Ｈｚ付近に
現れるピークが、実施例では現れないことがわかる。

（発明の効果） この発明によれば、ロードノイズのうちとくに車体に関
しては対策不可能な、タイヤ空洞部内空気の共振に起因
するロードノイズのピークを、タイヤ運動性能を損ねる
ことなく高耐久性の下で消滅させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明に従うタイヤ車輪の断面
図、 第６図は第５図のホイールの斜視図、 第７図および第８図は車室内騒音テストの結果を示すグ
ラフである。 １・・・ゴムタイヤ　　　　２・・・トレッド３・・・
リム　　　　　　　４・・・空気層てん部５・・・振動
膜　　　　　　６・・・空気層７・・・開口部 特許出願人　　株式会社ブリヂストン スト 音圧ＣｄＢＡ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中空トロイド状をなすゴムタイヤと、このゴムタイ
   ヤのビード部を抑制するフランジをもつリムとの組立体
   からなり、ゴムタイヤ内側の空気充てん部を振動膜にて
   区画してなる低騒音タイヤ車輪。