(57)【要約】【課題】空気入りタイヤとホイールとの組立作業が容易であり、タイヤ特性に関わる不都合を生じることなく、ロードノイズを低減することを可能にしたタイヤ使用方法及びタイヤ組立体を提供する。【解決手段】空気入りタイヤ２をホイール１に嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部３内に、空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体、より具体的には比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体、より好ましくは六フッ化硫黄の気体を充填する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部内に空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体を充填するタイヤ使用方法。
【請求項２】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部内に比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体を充填するタイヤ使用方法。
【請求項３】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部内に六フッ化硫黄の気体を充填するタイヤ使用方法。
【請求項４】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してなるタイヤ組立体において、その空洞部内に空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体を充填したタイヤ組立体。
【請求項５】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してなるタイヤ組立体において、その空洞部内に比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体を充填したタイヤ組立体。
【請求項６】
空気入りタイヤをホイールに嵌合してなるタイヤ組立体において、その空洞部内に六フッ化硫黄の気体を充填したタイヤ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤを使用する方法及びタイヤ組立体に関し、さらに詳しくは、空洞共鳴の周波数を変更することでロードノイズを低減するようにしたタイヤ使用方法及びタイヤ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に乗用車用空気入りタイヤにおいては、その空洞部内に２３０〜２６０Ｈｚ付近の空洞共鳴による振動モードが存在する。この空洞共鳴はタイヤ回転時に発生し、走行時の車両の特性（ばね下加速度、ロードノイズ）に影響を及ぼすことが判っている。
【０００３】
これに対して、例えば、特開２００１−２３９８０４号公報には、空洞部内に気体以外のものを挿入することで、気体の流動を妨げ、空洞共鳴を防止する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、タイヤのリムへの組付けが困難になるばかりでなく、タイヤのユニフォミティ等の動的バランスを悪化させるという問題があった。一方、特開平５−２４４０６号公報には、充填気体をヘリウムに変更することで、共振周波数を高くする方法が提案されているが、この方法では、気体透過性が問題となり、タイヤの構造や材質を変更するなどの対策が必要となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、空気入りタイヤとホイールとの組立作業が容易であり、タイヤ特性に関わる不都合を生じることなく、ロードノイズを低減することを可能にしたタイヤ使用方法及びタイヤ組立体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ使用方法は、空気入りタイヤをホイールに嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部内に、空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体、より具体的には比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体、より好ましくは六フッ化硫黄の気体を充填することを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ組立体は、空気入りタイヤをホイールに嵌合してなるタイヤ組立体において、その空洞部内に、空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体、より具体的には比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体、より好ましくは六フッ化硫黄の気体を充填したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、空洞部に空気を充填した場合に比べて、空洞共鳴の周波数を低くすることで、ロードノイズを低減するのである。このように充填気体の選択によってロードノイズを低減するので、空気入りタイヤとホイールとの組立作業を阻害することはなく、タイヤのユニフォミティ等の動的バランスを悪化させることもない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態からなるタイヤ組立体を示すものである。図１において、ホイール１のリムには空気入りタイヤ２が嵌合されている。これらホイール１と空気入りタイヤ２との間には空洞部３が形成されている。
【００１０】
本発明では、空洞部３に空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下、好ましくは１６０Ｈｚ以下、より好ましくは１４０Ｈｚ以下にする気体を充填した状態で空気入りタイヤ２を使用するのである。
【００１１】
ロードノイズは、一般的に車室内の１５０〜３００Ｈｚの騒音であり、特に充填気体として空気を用いた場合、２３０〜２６０Ｈｚの空洞共鳴がロードノイズを増大させる。
【００１２】
この空洞共鳴の周波数ｆは、下式（１）にて表される。
【００１３】
ｆ＝Ｃ／Ｌ　・・・（１）
ここで、Ｃは気体中の音速度（ｍ／ｓ）であり、Ｌは空洞部の有効長さ（ｍ）である。但し、空洞部の有効長さＬは、ホイールのリム半径をＲｒとし、空気入りタイヤの外周半径をＲ０としたとき、下式（２）にて実験的に表される。
【００１４】
Ｌ＝２π｛Ｒｒ　＋０．３６（Ｒ０　−Ｒｒ　）｝　・・・（２）
つまり、空洞部に充填する気体として音速度が遅い気体を選択することで、空洞共鳴の周波数ｆを低周波数側に変更し、ロードノイズを低減することが可能になるのである。
【００１５】
音速度Ｃは、下式（３）にて表される。
【００１６】
Ｃ＝√（γ・ＲＴ／Ｍ）　・・・（３）
ここで、γは気体の比熱比であり、Ｒは気体定数（＝０．０８２ａｔｍ・ｌ／Ｋ・ｍｏｌ）であり、Ｔは絶対温度（Ｋ）であり、Ｍは気体の分子量である。
【００１７】
即ち、ロードノイズを低減するには、分子量Ｍが大きく、比熱比γが小さく、その結果として、音速度Ｃが小さい気体を用いれば良いのである。
【００１８】
本発明で空洞部に充填する気体は、比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８の関係を満足することが好ましい。γ／Ｍの値を上記の如く小さくすることにより、ロードノイズを効果的に低減することができる。このような気体としては、六フッ化硫黄（ＳＦ６　）を用いることが好ましい。六フッ化硫黄は、Ｃ＝１３５，ｆ＝８１．８，γ／Ｍ＝０．００７５３であり、タイヤへの透過性について問題はなく、しかもタイヤへの充填気体として物理的及び化学的に何ら問題なく使用することができる。六フッ化硫黄の他には、例えば、二酸化炭素（Ｃ０２　）を挙げることができる。二酸化炭素はＣ＝２５８，ｆ＝１６５，γ／Ｍ＝０．０３１８１である。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤをリムサイズ１５×６　１／２ＪＪのホイールに嵌合してなるタイヤ組立体について、その空洞部内に充填する気体を表１のように選択した実施例と従来例をそれぞれ準備した。但し、表１は温度２０℃におけるデータである。
【００２０】
【表１】
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これらタイヤ組立体について、下記試験方法により、ロードノイズを測定し、その結果を図２に示した。
【００２１】
ロードノイズ：
空気圧を２００ｋＰａとして実車による走行時のロードノイズを測定した。具体的には、粗い路面を速度５０ｋｍ／ｈで走行し、運転席右耳位置における０〜５００Ｈｚの音圧レベル〔ｄＢ（Ａ）〕を測定した。
【００２２】
その結果、空気を充填した従来例では２３０Ｈｚ付近に音圧レベルのピークが存在していたが、六フッ化硫黄を充填した実施例では２３０Ｈｚ付近に音圧レベルのピークが存在していなかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、空気入りタイヤをホイールに嵌合してタイヤ組立体とし、その空洞部内に、空洞共鳴の周波数を２００Ｈｚ以下にする気体、より具体的には比熱比γと分子量Ｍとの比がγ／Ｍ＜０．０１１８を満足する気体、より好ましくは六フッ化硫黄の気体を充填するから、ロードノイズを低減することができ、しかも、空気入りタイヤとホイールとの組立作業を阻害することはなく、タイヤのユニフォミティ等の動的バランスを悪化させることはなく、気体透過性を考慮してタイヤの構造や材質を変更する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなるタイヤ組立体を示す断面図である。
【図２】ロードノイズの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　ホイール
２　空気入りタイヤ
３　空洞部
【図１】
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【図２】
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