專利名稱：：輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎的制作方法
技術領域：
：本發明涉及輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎，更詳細地說，涉及能夠改善車體振動的輪胎噪音降低裝置以及裝設有該輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎。
背景技術：
：在形成于車輪的輪輞與裝設在該輪輞上的充氣輪胎之間的密閉的輪胎空腔部產生的空腔共鳴現象是輪胎噪音的較大原因。例如，該空腔共鳴現象與在行駛中在250Hz附近一直能夠聽到的噪音、越過道路的接頭等時產生的沖擊音有關。作為降低由這樣的空腔共鳴現象引起的噪音的輪胎噪音降低裝置，已知有下述類型例如使輪胎的空腔部的剖面面積沿輪胎周方向變化，并在輪胎空腔部內配置吸音件(例如，參照專利文獻1)。通過使輪胎的空腔部的剖面形狀沿輪胎周方向變化，^使空腔共鳴頻率與車輪的旋轉一起時刻變化，另一方面通過由吸音件產生的吸音效果，有效地降4氐空腔共鳴音。然而，裝設有這樣的輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎，質量分布在圓周上變得不均勻，所以存在高速行駛時的均勻性惡化、加劇車體振動的問題。因此，作為上述對策，提出了下述的輪胎噪音降低裝置通過配置質量調整構件，使裝設有輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎的質量分布在圓周上均勻化(例如，參照專利文獻2)。然而，由于質量調整構件的追加，產生了輪胎噪音降低裝置的總質量增加的問題。進而，在高速行駛時車體振動的1次成分惡化，所以車體振動的改善效果較低，不能充分改善車體振動。專利文獻1:日本特開2003-226104號>^寺艮專利文獻2:日本特開2005-212577號^SR
發明內容本發明的目的在于提供一種輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎，該輪胎噪音降低裝置能夠維持空腔共鳴音的降低效果、并且不會招致重量的增加、能夠有效地改善車體振動。達成上述目的的本發明的輪胎噪音降低裝置，其被裝設在充氣輪胎的面對空腔部的胎面部內面上，其特征在于具備在所述胎面部內面的圓周上的2處相對配置的由多孔材料構成的吸音件，和用于將該吸音件安裝在胎面部內面上的環狀的彈性固定帶；該彈性固定帶具有滿足下述式子的外周長L(mm);0.97L0《"1.03L0L0=(1-0.1x(Wa/We))xLi這里，Wa表示吸音件的質量(g)，We表示輪胎噪音降低裝置的總質量(g)，Li表示輪胎內周長(mm)。本發明的充氣輪胎，其特征在于將所述輪胎噪音降低裝置裝設在胎面部內面上。根據上述的本發明，通過如上所述那樣確定彈性固定帶的外周長L,能夠平衡地抑制成為車體振動的原因的振動要素(TFV:TractiveForceVariation)的1次成分和2次成分的兩者，所以能夠有效地改善車體振動。而且，不必追加質量調整構件，只要調整彈性固定帶的長度即可，所以能夠避免輪胎噪音降低裝置的重量的增加，并且能夠維持空腔共鳴音的降低效果。圖1是表示將本發明的輪胎噪音降低裝置的一個實施方式安裝在裝設在輪輞上的充氣輪胎上的狀態的剖視圖。圖2是在與輪胎赤道面相對應的位置剖切的輪胎噪音降低裝置的剖視圖。圖3是表示彈性固定帶的長度與振動的關系的圖。圖4是表示彈性固定帶的長度的最合適值與輪胎內周長的比、與吸音件的質量與輪胎噪音降低裝置的總質量的比的關系的圖。圖5是表示振動的評價試驗的結果的圖。具體實施例方式下面，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。在圖l中，l表示輪胎噪音降低裝置，10表示裝設有輪胎噪音降低裝置1的充氣輪胎，充氣輪胎10以裝設在車輪20的輪輞21上的狀態表示。充氣輪胎10包括胎面部11，左右胎圏部12，和將這些胎面部11與胎圏部12互相連接的左右胎側部13。由輪胎內面14包圍起來的空間成為充氣輪胎10的空腔部15，以通過輪輞21將空腔部15密閉的方式，將充氣輪胎10安裝在車輪20上。另外，雖然未圖示，但在輪胎內部在左右胎團部12之間延伸設置有簾布層，在胎面部11的簾布層外周側設置有多層帶束層。在左右胎團部12中分別埋設有胎圉芯，使簾布層的兩端部在胎圏芯從輪胎內側向外側折返。輪胎噪音降低裝置1，被裝設在充氣輪胎10的面對空腔部15的胎面部ll的內面lla上，包括環狀的彈性固定帶2，和如圖2所示那樣通過彈性固定帶2在胎面部ll的內面lla的圓周上的2處相對配置的吸音件3。彈性固定帶2被形成為包括彈性體的無接頭的環狀，通過彈性固定帶2的彈性力將輪胎噪音降低裝置1裝設在胎面部11的內面lla上。作為構成彈性固定帶2的材料，只要是能夠賦予能夠裝設的彈性的材料即可，可優選列舉不銹鋼等金屬、尼龍樹脂、聚丙烯樹脂等合成樹脂。彈性固定帶2的尺寸與以往同樣，可優選使用寬度為10~30mm、厚度為0.5~20.mm的范圍。在彈性固定帶2的內周面2a的180°分離的位置通過粘接劑分別安裝有吸音件3，通過在圓周上的2處相對配置的吸音件3使輪胎空腔部15的輪胎子午線剖面上的剖面面積沿輪胎周方向規則地變化。吸音件3由多孔材料構成。作為多孔材料，優選發泡樹脂，特別可優選使用低密度的聚氨酯泡沫。從吸音效果的觀點出發，使發泡樹脂發泡的發泡體的氣泡的形態，優選，相鄰的氣泡彼此連通的連續氣泡。作為吸音件3的尺寸，與以往同樣，可以將寬度設為輪胎剖面寬度的40~卯％,將厚度設為5~50mm的范圍內。吸音件3的寬度可以是一定的，也可以是可變的。在本發明中，在上述的輪胎噪音降低裝置1中，彈性固定帶2的外周面2b的周長即外周長L(mm)滿足下述式子。0.97L(K"1.03L0L0=(1-0.1x(Wa/We))xLi這里，Wa是吸音件的質量(g)，We是輪胎噪音降低裝置的總質量(g)，Li是輪胎內周長(mm)。另外，這里所說的輪胎內周長Li，是在組裝到輪輞上之前的充氣輪胎10中，在輪胎赤道面CL的位置所測定的胎面部11的內面lla的周長。本發明者們，對于在裝設有輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎中，由于質量分布在圓周上變得不均勻從而加劇車體振動這一點進行銳意研究、反復進行實驗，結果發現下面的情況。即，如圖2所示，裝設有在圓周上2處相對設置吸音件的輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎，作為高速行駛時使車體振動的振動要素(TFV:TractiveForceVariation)的成分，1次成分和2次成分影響較大。該1次成分，是由于輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉軸偏心地旋轉所產生的振動成分，輪胎噪音降低裝置的總質量越增加，另外輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉軸偏心的偏心量越大，1次成分就越大，使高速行駛時的車體振動惡化。另一方面，2次成分，是由于與輪胎的旋轉一起旋轉的吸音件3因接地的胎面部分的撓曲而使旋轉軌道變化所產生的振動成分，吸音件3的質量越增加，另外軌道變化越大，2次成分就越大，使高速行駛時的車體振動惡化。因此，本發明者們著眼于輪胎噪音降低裝置的彈性固定帶。通過調整彈性固定帶的長度，增減輪胎噪音降低裝置的總質量、輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉軸偏心的偏心量、還有吸音件的軌道變化量。因此，當使用與吸音件相同材料、僅改變彈性固定帶的長度而調查振動要素(TFV)的1次成分和2次成分時，如圖3所示，可知在使彈性固定帶2的長度增加時，振動要素的1次成分減少而振動要素的2次成分增加，相反在使彈性固定帶2的長度縮短時，振動要素的1次成分增加而振動要素的2次成分減少，振動要素的1次成分和2次成分兩者具有相反的關系，兩者交叉的點C是振動要素的1次成分和2次成分都平衡而能夠降低的彈性固定帶的長度的最合適值。進而，在通過與相關的其它的要素的關系調查彈性固定帶的長度的最合適值時，可知彈性固定帶的長度的最合適值與安裝有彈性固定帶的胎面部內面的輪胎赤道面的位置上的內周長即輪胎內周長的比(帶長最合適值/輪胎內周長)，相對于吸音件的質量與輪胎噪音降低裝置的總質量的比(吸音件質量/總質量)具有一定的關系，如圖4所示，當比(吸音件質量/總質量)增加時，比(帶長最合適值/輪胎內周長)降低，相反當比(吸音件質量/總質量)減小時，比(帶長最合適值/輪胎內周長)增加，具有滿足下述式子的關系。比(帶長最合適值/輪胎內周長)=1-0.1x比(吸音件質量/總質量)因此，在本發明中，如上所述那樣規定彈性固定帶2的外周面2b的外周長L。由此，抑制作為車體振動的原因的振動要素(TFV)的1次成分和2次成分，能夠有效地改善車體振動，另一方面，僅調整(比以往縮短)彈性固定帶2的長度即可，所以不會招致重量的增加，并且不會有損空腔共鳴音的降低效果。在彈性固定帶2的外周長L小于0.97L0時，由于振動要素的1次成分的增加，難以有效地降低車體振動。在彈性固定帶2的外周長L大于1.03L0時，由于振動要素的2次成分的增加，難以有效地降低車體振動。彈性固定帶2的外周長L，優選設為0.98L0~1.02L0，更優選設為0.99L0~1.01L0，最優選設為L0，但只要能夠更有效降低車體振動即可。在本發明中，從耐久性的觀點出發，優選，將彈性固定帶2的外周長L設在輪胎內周長Li的88%~98%的范圍內。當外周長L小于輪胎內周長Li的88%時，輪胎噪音降低裝置1沒有被固定在輪胎內面上，移動變大，所以吸音件3與輪胎內面摩擦而損耗，容易在吸音件3上產生損傷，當外周長L大于輪胎內周長Li的98%時，容易在彈性固定帶2上產生翹曲(/《、乂夕1/>夂)，彈性固定帶2的耐久性降^f氐。優選將彈性固定帶2的外周長L設為輪胎內周長Li的92%~97%,更優選設為93%~95%。作為吸音件3的質量Wa與輪胎噪音降低裝置1的總質量We的比Wa/We,優選設在0.1-0.5的范圍內。當比Wa/We小于0.1時，吸音件3的比例過小，由輪胎噪音降低裝置1產生的空腔共鳴音的改善效果變得不充分。當比Wa/We大于0.5時，吸音件3的質量比例過大，即使要利用帶長改善車體振動也不能將振動要素的2次成分改善到充分的水平。可以將輪胎噪音降低裝置1的總質量We設在所裝設的充氣輪胎的質量(總質量)的3%以下，由此，與所裝設的充氣輪胎相比輪胎噪音降低裝置1的質量變得充分地小，所以能夠使高速行駛時的振動要素(TFV)的各次數的成分整體降低，能夠進一步改善車體振動。從確保吸音件的吸音特性的方面出發，優選將作為輪胎噪音降低裝置1的總質量We的下限值，設在所裝設的充氣輪胎的質量的0.2%以上。實施例制作彈性固定帶的外周長L如表1所示那樣變化、裝設在輪胎尺寸215/60R16(輪胎內周長1970mm)的充氣輪胎上的輪胎噪音降低裝置(試驗品)1-4。在各試驗品的吸音件中使用聚氨酯泡沫(寬度150mm,長度480mm,厚度20mm)。各試驗品的2個吸音件的總質量為82g。另外，將試驗品的質量設為相同的125g，試驗品的彈性固定帶由聚丙烯樹脂構成。另外，試驗品4是現有的輪胎噪音降低裝置。對于這些試驗品1~4，通過下面所示的試驗方法進行振動的評價試驗，得到表l所示的結果。另外，在圖5中表示將該結果繪制之后的線圖。振動的評價試驗1.TFV(TractiveForceVariation)將各試驗品1~4分別裝設在輪胎尺寸215/60R16的充氣輪胎上，將該裝設的充氣輪胎組裝在輪輞尺寸16x7JJ的輪輞上，將空氣壓力設為210kPa而安裝在滾筒試驗機上，在栽重4.7kPa、速度120km/h的條件下測定TFV的1次成分和2次成分。另外，從裝設有各試驗品1~4的充氣輪胎將試驗品1~4卸下，以與上述同樣的條件對該卸下的充氣輪胎測定TFV的1次成分和2次成分。將兩個測定值的差i殳為各試驗品1~4的1次成分和2次成分。2.功能評價與上述同樣,將裝設有各試驗品1~4的充氣輪胎安裝在排氣量2000cc的乘用車上，實施由試駕員進行的車體振動的感覺試驗。將其評價結果通過以試驗品4為100的指數值表示。該值越小，車體振動越低。另外，指數值小于等于95時具有顯著的效果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表1可知，彈性固定帶的外周長L滿足0.97L0~1.03L0的范圍的試驗品1~3能夠有效地改善車體振動。具有上述優異效果的本發明的輪胎噪音降低裝置，作為被裝設在充氣輪胎的面對空腔部的胎面部內面上的輪胎噪音降低裝置，能夠極有效地應用。權利要求1.一種輪胎噪音降低裝置，其被裝設在充氣輪胎的面對空腔部的胎面部內面上，其中具有在所述胎面部內面的圓周上的2處相對配置的由多孔材料構成的吸音件，和用于將該吸音件安裝在胎面部內面上的環狀的彈性固定帶，該彈性固定帶具有滿足下述式子的外周長L(mm)，0.97L0≤L≤1.03L0L0＝(1-0.1×(Wa/We))×Li這里，Wa表示吸音件的質量(g)，We表示輪胎噪音降低裝置的總質量(g)，Li表示輪胎內周長(mm)。2.如權利要求1所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長L為0.98L0~1.02L0。3.如權利要求2所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長L為0.99L0~1.01L0。4.如權利要求3所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長L為L0。5.如權利要求1~4中的任意一項所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長L在輪胎內周長Li的88%~98%的范圍內。6.如權利要求5所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長L在輪胎內周長Li的92%~97%的范圍內。7.如權利要求6所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長L在輪胎內周長Li的93%~95%的范圍內。8.如權利要求1~7中的任意一項所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述吸音件的質量Wa與所述輪胎噪音降低裝置的總質量We的比Wa/We在0,1~0.5的范圍內。9.如權利要求1~8中的任意一項所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述輪胎噪音降低裝置的總質量We在所裝設的充氣輪胎的質量的3%以下。10.如權利要求1~9中的任意一項所述的輪胎噪音降低裝置，其中在所述彈性固定帶的內周面上安裝有所述吸音件。11.一種充氣輪胎，其中在胎面部內面上裝設有如權利要求1~10中的任意一項所述的輪胎噪音降低裝置。全文摘要被裝設在充氣輪胎的面對空腔部的胎面部內面上的輪胎噪音降低裝置。該輪胎噪音降低裝置包括環狀的彈性固定帶，和通過彈性固定帶在胎面部內面的圓周上的2處相對配置的、包括多孔材料的吸音件。彈性固定帶具有通過吸音件的質量(Wa)、輪胎噪音降低裝置的總質量(We)以及輪胎內周長(Li)的關系而被規定在特定范圍的外周長(L)。文檔編號B60C5/00GK101395014SQ200780008139公開日2009年3月25日申請日期2007年1月10日優先權日2006年3月9日發明者丹野篤,池田俊之,秋好靖二,竹谷昌之申請人:橫濱橡膠株式會社;三菱自動車工業株式會社