連載「横浜ゴムのタイヤ勉強会」②「空洞共鳴音」を低減する意味

シェア:
カテゴリー: ニュース

 横浜ゴムは、昨年の東京モーターショーで「SILENT FOAM」(サイレントフォーム)をはじめとするスポンジの吸音材を紹介した。

東京モーターショーに出品した「サイレントフォーム・面ファスナー・コンセプト・タイヤ」
東京モーターショーに出品した「サイレントフォーム・面ファスナー・コンセプト・タイヤ」

 タイヤ内に配置するスポンジは、タイヤ/ホイールに囲まれた空間で空気が振動して発生する「空洞共鳴音」を低減するもの。この共鳴音は、荒れた路面などの走行時にタイヤが振動して引き起こされ、「気柱共鳴音」や「キャビティノイズ」と呼ばれることもある。
 ビンの口に息を吹きかけて鳴る音も空洞共鳴音だが、タイヤの場合は荒れた道を走った時の“ホォーン”や、道路のジョイント通過時の“パカーン”といった残響感のある音を指す。スポンジは、こうした180~300Hzの周波数で発生する共鳴音に効果があり、その他の車内騒音である“ゴー”“ガー”といったノイズには、タイヤの構造設計など別の対策が検討されている。

 空洞共鳴音が車内に伝わる経路は、一つは車の外から窓ガラスなどを通して入ってくるケース。また、共鳴音がホイールや車軸、サスペンションを振動させて車内に伝わり、騒音になってしまう場合もある。

 この問題に対して車両側での対策も考えられるが、タイヤ研究開発部の池田俊之主幹は「現象が起きているところで対策することが一番効果的」と解説する。

池田俊之主幹
池田俊之主幹

 その対応策の一つが、一部のカーメーカーがホイールに設置する共鳴型の吸音装置だ。ヘルムホルツレゾネーターと呼ばれるこの装置は、タイヤ内で発生した共鳴に共鳴をぶつけ、音の干渉を利用して吸音するもの。空洞共鳴音はタイヤのサイズなどによって音の高さが決まるため、その周波数に合わせて吸音装置を設計する必要がある。

 一方、多くのタイヤメーカーが採用するのがスポンジの吸音材だ――比較的広い周波数範囲に適応でき、柔軟性が特徴。吸音に使うスポンジには連続した気泡があり、その空隙に音が進入すると、空気の粘性によって摩擦が生じて音が減衰する。また、音のエネルギーがスポンジの骨格の振動エネルギーに変換されることも音の減衰につながる。

 横浜ゴムは、スポンジを円状につなげた「SILENT RING」(サイレントリング)なども展開するほか、タイヤ内にスポンジを貼り付けられる「面ファスナー」をクラレファスニングと共同開発した。

 将来、走行音の静かな電気自動車の普及が予測される中、タイヤ技術でも快適性の向上に寄与する研究開発が進んでいる。

関連:連載「横浜ゴムのタイヤ勉強会」①「シリカ」が実現する効果


[PR]

[PR]

【関連記事】