(57)【要約】【課題】タイヤ本体の構造を大幅に制約することなく振動や騒音の発生を抑制できる空気入りタイヤ及びホイール組立体を提供すること。【解決手段】この空気入りタイヤ１は、タイヤ本体２にてホイールＷのリムに組み付けられて車両に装着される。この空気入りタイヤ１は、前記タイヤ本体２もしくは前記ホイールＷに設置されて振動・騒音を検出する振動・騒音検出部３２と、検出された前記振動・騒音に基づき相殺信号を生成する制御部３３と、前記相殺信号に基づき振動もしくは音波を発生する発振部３４とを含み構成される。そして、空気入りタイヤ１は、前記発振部の振動もしくは音波により、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから発生する振動・騒音を相殺させることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ本体にてホイールのリムに組み付けられて車両に装着される空気入りタイヤにおいて、
前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置されて振動または騒音の少なくとも一方を検出する振動・騒音検出部と、検出された前記振動または騒音の少なくとも一方に基づき相殺信号を生成する制御部と、前記相殺信号に基づき振動または音波の少なくとも一方を発生する発振部とを含み、且つ前記発振部の振動または音波の少なくとも一方により、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記振動・騒音検出部、前記制御部および前記発振部は、タイヤ本体内もしくはホイール内に設置されることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記振動・騒音検出部、前記制御部および前記発振部は、タイヤ周上にてタイヤ重量がバランスするように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記振動・騒音検出部は、タイヤ気室内に設置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記発振部は、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記発振部は、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから車室内への振動または騒音の少なくとも一方の伝達経路上に設置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記振動・騒音検出部は、振動または騒音の少なくとも一方の特性が異なる前記タイヤ本体の各部分にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記振動・騒音検出部は、前記タイヤ本体のトレッド部、サイドウォール部、ビード部のうち少なくとも二カ所に設置されることを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記発振部は、振動または騒音の少なくとも一方の特性が異なる前記タイヤ本体の各部分にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
タイヤ本体をホイールのリムに組み付けて成るホイール組立体において、
前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置されて振動または騒音の少なくとも一方を検出する振動・騒音検出部と、検出された前記振動または騒音の少なくとも一方に基づき相殺信号を生成する制御部と、前記相殺信号に基づき振動または音波の少なくとも一方を発生する発振部とを含み、且つ前記発振部の振動または音波の少なくとも一方により、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させることを特徴とするホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気入りタイヤ及びホイール組立体に関し、さらに詳しくは、タイヤ本体の構造を大幅に制約することなく振動・騒音の発生を抑制できる空気入りタイヤ及びホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤでは、その基本的構造やトレッドパターンにより振動や騒音が発生し、これを可能な限り抑制したいという課題がある。かかる課題を解決するため、従来の空気入りタイヤには、特許文献１、２に記載される技術が知られている。特許文献１の空気入りタイヤは、タイヤ気室Ｅ内にスポンジを充填した構造を有し、かかる構造によりタイヤ気室Ｅ内での振動や騒音の増幅を低減して、タイヤから発生する騒音を抑制していた。また、特許文献２の空気入りタイヤでは、トレッドパターンを最適化することによりパターンノイズを低減して、タイヤから発生する振動や騒音を抑制していた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０６３２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１９７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の空気入りタイヤでは、タイヤ本体（例えば、タイヤ気室内の構造やトレッドパターン）が、振動や騒音を抑制するために大幅な構造上の制約を受けるという課題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、タイヤ本体の構造を大幅に制約することなく振動または騒音の少なくとも一方の発生を抑制できる空気入りタイヤ及びホイール組立体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ本体にてホイールのリムに組み付けられて車両に装着される空気入りタイヤにおいて、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置されて振動または騒音の少なくとも一方を検出する振動・騒音検出部と、検出された前記振動または騒音の少なくとも一方に基づき相殺信号を生成する制御部と、前記相殺信号に基づき振動または音波の少なくとも一方を発生する発振部とを含み、且つ前記発振部の振動または音波の少なくとも一方により、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、振動・騒音検出部、制御部および発振部により振動または音波を生成して、タイヤ本体もしくはホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させる。これにより、タイヤ本体が大幅な構造上の制約を受けることなく振動若しくは騒音または両者の発生が抑制される利点がある。
【０００８】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記振動・騒音検出部、前記制御部および前記発振部が、タイヤ本体内もしくはホイール内に設置される。
【０００９】
この発明では、振動もしくは騒音または両者を抑制する構成要素（振動・騒音検出部、制御部および発振部）がタイヤ本体内もしくはホイール内に設置されるので、製品（空気入りタイヤ）をコンパクト化できる利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記振動・騒音検出部、前記制御部および前記発振部が、タイヤ周上にてタイヤ重量がバランスするように配置される。
【００１１】
この発明では、騒音振動を抑制する構成要素（振動・騒音検出部、制御部および発振部）がタイヤ周上にてタイヤ重量がバランスするように配置されるので、タイヤの回転バランスが確保される利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記振動・騒音検出部が、タイヤ気室内に設置される。
【００１３】
この発明では、設置された振動・騒音検出部がタイヤ気室内にて増幅された振動または騒音の少なくとも一方を的確に検出するので、騒音振動をより効率的に抑制できる利点がある。
【００１４】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記発振部が、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置される。
【００１５】
この発明では、発振部が振動または騒音の発生源であるタイヤ本体もしくはホイールにて振動または騒音の少なくとも一方を抑制するので、車室内への振動・騒音の伝達のみならず車室外への伝達をも抑制できる利点がある。
【００１６】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記発振部が、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから車室内への振動または騒音の少なくとも一方の伝達経路上に設置される。
【００１７】
この発明では、タイヤ本体もしくはホイールから車室内への振動または騒音の少なくとも一方の伝達経路上にて、発振部が振動もしくは音波を発して振動または騒音の少なくとも一方を相殺するので、車室内への振動伝達を未然に抑制できる利点がある。なお、かかる振動または騒音の伝達経路上としては、例えば、車両のサスペンションが該当する。
【００１８】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記振動・騒音検出部が、振動または騒音の少なくとも一方の特性が異なる前記タイヤ本体の各部分にそれぞれ設置される。
【００１９】
この発明では、振動・騒音検出部が振動または騒音の少なくとも一方の特性の異なるタイヤ本体の各部分にて振動・騒音を別個独立に検出するので、振動もしくは騒音または両者を効果的に低減できる利点がある。
【００２０】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記振動・騒音検出部が、前記タイヤ本体のトレッド部、サイドウォール部、ビード部のうち少なくとも二カ所に設置される。
【００２１】
この発明では、タイヤ本体のうち振動または騒音が生じ易い部分（トレッド部、サイドウォール部、ビード部）に振動・騒音検出部が設置されているので、振動もしくは騒音または両者を効果的に低減できる利点がある。
【００２２】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記発振部が、振動または騒音の少なくとも一方の特性の異なる前記タイヤ本体の各部分にそれぞれ設置される。
【００２３】
この発明では、発振部が振動・騒音特性の異なるタイヤ本体の各部分にて振動もしくは音波を発して振動・騒音を相殺させるので、振動・騒音を効果的に低減できる利点がある。
【００２４】
また、この発明にかかるホイール組立体は、タイヤ本体をホイールのリムに組み付けて成るホイール組立体において、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールに設置されて振動または騒音の少なくとも一方を検出する振動・騒音検出部と、検出された前記振動または騒音の少なくとも一方に基づき相殺信号を生成する制御部と、前記相殺信号に基づき振動または音波の少なくとも一方を発生する発振部とを含み、且つ前記発振部の振動または音波の少なくとも一方により、前記タイヤ本体もしくは前記ホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかる空気入りタイヤによれば、振動・騒音検出部、制御部および発振部により振動もしくは音波を生成して、タイヤ本体もしくはホイールから発生する振動または騒音の少なくとも一方を相殺させるので、タイヤ本体が大幅な構造上の制約を受けることなく振動または騒音の少なくとも一方の発生が抑制される利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２７】
図１および図２は、この発明の実施例１にかかる空気入りタイヤを示す構成図（図１）およびフローチャート（図２）である。この空気入りタイヤ１は、タイヤ本体２と、振動・騒音抑制手段３とを含み構成され、ホイールＷのリムに組み付けられて（ホイール組立体として）車両Ｃに装着される（図１参照）。この空気入りタイヤ１は、振動および騒音（以下、振動・騒音という。）を抑制する振動・騒音抑制手段３を有することにより、タイヤ本体２の構造（例えば、タイヤ気室Ｅ内の構造やトレッドパターン）を制約することなく振動もしくは騒音または両者の発生を抑制できる点に特徴を有する。なお、かかる振動・騒音抑制手段３に近似する技術は、例えば、アクティブ・ノイズ・コントロールシステムが知られている。ただし、かかる技術を空気入りタイヤもしくはホイール組立体に適用した例は、現在知られていない。
【００２８】
タイヤ本体２は、トレッド部Ｔ、サイドウォール部Ｓおよびビード部Ｂから成り、その内部に空気が充填されるタイヤ気室Ｅを有する。空気入りタイヤ１は、このタイヤ本体２にてホイールＷに組み付けられてホイール組立体を構成する。
【００２９】
振動・騒音抑制手段３は、回転検出部３１と、振動・騒音検出部３２と、制御部３３と、発振部３４と、電源部３５とを含み構成される。この振動・騒音抑制手段３では、構成要素３１〜３５のうち少なくとも振動・騒音検出部３２がタイヤ本体２もしくはホイールＷに設置されており、また、これらの構成要素３１〜３５が有線もしくは無線にて接続されている。
【００３０】
回転検出部３１は、タイヤ本体２の回転を検出するセンサーである。この回転検出部３１は、例えば、タイヤ本体２もしくはホイールＷに設置されて遠心力により回転を検出する遠心スイッチでも良いし、車両ＣのＡＢＳ（anti-lock braking system）に含まれる回転検出用のセンサーと共用されても良い。振動・騒音検出部３２は、タイヤ本体２からの振動または騒音の少なくとも一方を検出するセンサーである。この振動・騒音検出部３２は、例えば、検出対象が振動である場合には加速度計等の振動センサーにより構成され、検出対象が騒音である場合にはマイクロフォンにより構成される。制御部３３は、所定の処理を行うＩＣチップ（integrated circuit chip）である。この制御部３３は、検出された振動・騒音のデジタル信号に基づき振動・騒音波形の逆位相ならびに出力レベルを演算し、振動・騒音を相殺させる相殺信号を生成する。発振部３４は、振動または音波の少なくとも一方を発生する振動体であり、例えば、バイブレーターやスピーカーにより構成される。電源部３５は、振動・騒音抑制手段３に電源を供給する。
【００３１】
この振動・騒音抑制手段３において、回転検出部３１がタイヤ本体２の回転を検出すると（ＳＴ１）、振動・騒音検出部３２が起動されてタイヤ本体２の振動・騒音をデジタル信号として検出して制御部３３に送る（ＳＴ２）。当該信号に基づき、制御部３３が振動・騒音を相殺させる相殺信号を生成して発振部３４に送る（ＳＴ３）。そして、この相殺信号に基づき、発振部３４が駆動されて振動もしくは音波を発することにより（ＳＴ４）、タイヤ本体２からの振動または騒音の少なくとも一方が相殺されて低減される。振動・騒音抑制手段３は、タイヤ本体２の回転中にこの処理（ＳＴ１〜ＳＴ４）を繰り返し、タイヤ本体２の回転停止によりその処理を中断する（ＳＴ１）。
【００３２】
この空気入りタイヤ１によれば、振動・騒音抑制手段３により、タイヤ本体２の基本的構造（例えば、タイヤ気室Ｅ内構造やトレッドパターン）に制約を及ぼすことなく、タイヤ本体２から発生する振動もしくは騒音または両者を効果的に抑制できる利点がある。
【００３３】
なお、この空気入りタイヤ１において、振動・騒音抑制手段３の構成要素３１〜３５は、すべてタイヤ本体２もしくはホイールＷ内に設置されることが好ましい。これにより、製品（空気入りタイヤ１もしくはホイール組立体１、Ｗ）をコンパクト化できる利点がある。
【００３４】
また、かかる構成において、振動・騒音抑制手段３の構成要素３１〜３５は、タイヤ周上にて各重量がバランスするように配置されることが好ましい。これにより、タイヤの回転バランスが確保される利点がある。また、これにより、タイヤ重量のアンバランスに起因する振動・騒音の発生が低減されるので、振動・騒音を相乗的に抑制できる利点がある。しかし、これらに限らず、振動・騒音抑制手段３の構成要素３１〜３５のうち回転検出部３１、制御部３３、発振部３４および電源部３５は、タイヤ本体２、ホイールＷ、ホイールハウス、ディスク、サスペンション、車室内、その他の場所のいずれに設置されても良い。
【００３５】
また、この空気入りタイヤ１では、振動・騒音抑制手段３の構成要素３１〜３５のうち少なくとも振動・騒音検出部３２がタイヤ本体２もしくはホイールＷに設置されていれば足りる。これにより、タイヤ本体２からの振動・騒音を効率的に検出できる利点がある。特に、タイヤ本体２では振動・騒音がタイヤ気室Ｅ内にて増幅されるため、振動・騒音検出部３２がタイヤ気室Ｅ内に設置されることが好ましい。これにより、増幅された振動・騒音を的確に検出できるので、当該振動や騒音をより効率的に抑制できる利点がある。
【００３６】
また、この空気入りタイヤ１において、発振部３４は、タイヤ本体２（もしくはホイールＷ）に設置されることが好ましい。これにより、振動・騒音の発生源であるタイヤ本体２（もしくはホイールＷ）にて振動・騒音を抑制できるので、車室内への振動・騒音の伝達のみならず車室外への伝達をも抑制できる利点がある。
【００３７】
また、この空気入りタイヤ１において、発振部３４は、タイヤ本体２（もしくはホイールＷ）から車室内への振動や騒音の伝達経路上（例えば、サスペンション）に設置されることが好ましい。これにより、タイヤ本体２（もしくはホイールＷ）から車室内への振動伝達を未然に抑制できる利点がある。
【実施例２】
【００３８】
図３は、この発明の実施例２にかかる空気入りタイヤの振動・騒音検出部の設置状態を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図において、上記実施例１の空気入りタイヤと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
この空気入りタイヤ１では、振動・騒音検出手段３の振動・騒音検出部３２および発振部３４が、トレッド部Ｔの裏面（タイヤ内面側。以下同じ。）、サイドウォール部Ｓの裏面、および、ビード部Ｂ裏面にそれぞれ設置される。また、サイドウォール部Ｓおよびビード部Ｂについては、振動・騒音検出部３２および発振部３４がタイヤ幅方向の両側に設置されている。なお、振動・騒音検出手段３の他の構成要素３１、３３、３４は、それぞれ１つずつ設置されている。ただし、これらの構成要素３１、３３、３４は、複数設けられても良い。
【００４０】
ここで、タイヤ本体２の各部分Ｔ、Ｓ、Ｂは、タイヤ転動時にて顕著に変形し、且つ、その変形状態がそれぞれ異なる。例えば、トレッド部Ｔは、路面との接地圧により弾性変形し、また、サイドウォール部Ｓは、路面からの接地摩擦により捻れ変形する。このため、これらの部分Ｔ、Ｓ、Ｂは相互に異なる振動・騒音特性を有する。
【００４１】
この空気入りタイヤ１では、各振動・騒音検出部３２が各部分Ｔ、Ｓ、Ｂからそれぞれ振動または騒音の少なくとも一方を検出して、デジタル信号として制御部３３に送る（ＳＴ２）。すると、このデジタル信号に基づき、制御部３３が振動または騒音の少なくとも一方を相殺させる相殺信号を生成する（ＳＴ３）。この相殺信号は、各部分Ｔ、Ｓ、Ｂについてそれぞれ生成されて対応する発振部３４にそれぞれ送られる。そして、この相殺信号に基づき、各発振部３４が振動または音波の少なくとも一方を発することにより（ＳＴ４）、タイヤ本体２からの振動または騒音の少なくとも一方が相殺されて低減される。
【００４２】
この空気入りタイヤ１によれば、複数の振動・騒音検出部３２が振動または騒音の少なくとも一方の特性が異なる部分Ｔ、Ｓ、Ｂにそれぞれ設置されているので、各部分Ｔ、Ｓ、Ｂの振動や騒音を別個独立に検出できる利点がある。また、複数の発振部３４が各振動・騒音検出部３２に対応して設置されているので、各部分Ｔ、Ｓ、Ｂにおける振動や騒音を的確に低減できる利点がある。
【００４３】
なお、この空気入りタイヤ１では、振動・騒音検出部３２および発振部３４が、タイヤ本体２の各部分Ｔ、Ｓ、Ｂのすべてに設置されているが、これは、発生する振動や騒音をタイヤ本体２の全体にて効果的に抑制できる点で好ましい。しかし、これに限らず、振動・騒音検出部３２および発振部３４は、これらの部分Ｔ、Ｓ、Ｂのいずれかのみに設置されても良い。また、振動・騒音検出部３２もしくは発振部３４のいずれか一方が、各部分Ｔ、Ｓ、Ｂに対してそれぞれ設置されても良い。
【００４４】
また、この空気入りタイヤ１において、振動・騒音検出部３２および発振部３４は、さらにホイールＷに設置されても良い。これにより、ホイールＷから発生する振動を抑制できる利点がある。
【００４５】
また、この空気入りタイヤ１において、トレッド部Ｔの裏面では、振動もしくは騒音または両者がトレッド部Ｔの接地面から裏面に伝達するまでに減衰する。したがって、トレッド部Ｔ裏面の発振部３４に対しては、（１）制御部３３が生成する相殺信号の出力レベルを相対的に高めに設定するか、（２）フィードバック制御を行うことにより相殺信号を実際の振動や騒音に近づけることが好ましい。これにより、振動・騒音をより効果的に低減できる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤ及びホイール組立体は、タイヤ本体の構造を大幅に制約することなく振動・騒音の発生を抑制できる点で有用である。したがって、当該空気入りタイヤおよびホイール組立体の生産・使用・譲渡等にかかる物である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１にかかる空気入りタイヤを示す構成図である。
【図２】実施例１にかかる空気入りタイヤを示すフローチャートである。
【図３】実施例２にかかる空気入りタイヤの振動・騒音検出部の設置状態を示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  空気入りタイヤ
２  タイヤ本体
３  振動・騒音抑制手段
３１  回転検出部
３２  振動・騒音検出部
３３  制御部
３４  発振部
３５  電源部
Ｅ  タイヤ気室
Ｔ  トレッド部
Ｓ  サイドウォール部
Ｂ  ビード部
Ｗ  ホイール
Ｃ  車両
【図１】
2005254918.tif 000003
【図２】
2005254918.tif 000004
【図３】
2005254918.tif 000005