Una cubierta neumática que tiene: un surco circunferencial (7) que se extiende continuamente en ladirección circunferencial del neumático en una superficie de contacto con el suelo (6) de una porción de rodadura;

yun resonador (1) dispuesto en una porción de tierra (6) y constituido por una porción de célula de resonancia (3)abierta a una región de contacto con el suelo en una posición separada del surco circunferencial (7) y una porción desiping (2) para hacer que la porción de célula de resonancia se comunique con el surco circunferencial (7), que secaracteriza porque:

una anchura de abertura de la porción de siping (2) en la superficie de contacto con el suelo de la porción derodadura está diseñada para cambiar escalonadamente en la dirección longitudinal de ella de tal manera que laanchura de la abertura sea relativamente estrecha en el lado del surco circunferencial (7) y relativamente ancha enel lado de la porción de célula de resonancia, y porque

la porción de célula de resonancia (3) termina en la porción de tierra sin comunicación con otro surco circunferencialadyacente.

Cubierta neumática

Campo técnico

El invento presente se refiere a una cubierta neumática que tiene una célula de resonancia para suprimir la resonancia de tubo de un surco circunferencial.

Técnica anterior

En años recientes, conforme los vehículos en general se han ido haciendo relativamente silenciosos, los ruidos de los vehículos causados por el giro de las cubiertas neumáticas con carga ejercida sobre ellas se han convertido en consecuencia en un gran factor de ruidos de vehículos, y existe una demanda para reducir dichos ruidos causados por un neumático. Los ruidos de los neumáticos a una frecuencia relativamente alta, en particular, alrededor de los

1.000 Hz han sido una causa principal del ruido exterior de los vehículos y existe también una demanda para reducir ruidos de los neumáticos, debido a cuestiones ambientales.

Los ruidos de los neumáticos alrededor de los 1.000 Hz son generados principalmente debido a un sonido de resonancia de tubo. Un sonido de resonancia de tubo es un ruido generado por la resonancia del aire dentro de un tubo definido por un surco circunferencial que se extiende continuamente en la dirección circunferencial del neumático en una superficie de contacto con el suelo de una porción de rodadura y una superficie de carretera. En los vehículos en general, se genera normalmente un ruido columnar dentro del margen de 800 a 1.200 Hz y un ruido columnar dentro de este margen de frecuencias constituye, debido a un nivel de presión sonora de pico relativamente alto y un margen de frecuencias relativamente amplio, la mayor parte de los ruidos generados por una cubierta neumática.

Además, ya que el oído humano es especialmente sensible a los ruidos dentro de un margen de frecuencias de alrededor de los 1.000 Hz (característica A) , reducir un sonido de resonancia de tubo en el anteriormente mencionado margen de frecuencias es efectivo en términos de mejorar el silencio percibido por los ocupantes durante el rodaje de un vehículo.

Por tanto, para reducir dicho sonido de resonancia de un tubo como se ha descrito anteriormente, se disminuye generalmente el número de provisión y/o el volumen del surco circunferencial. Además, como uno de los métodos para reducir un sonido de resonancia de tubo, se ha propuesto una técnica, en la que se dispone un resonador para que se abra al surco circunferencial y termine en una porción de tierra y de esta manera constituya un resonador del tipo Helmholz que incluye una abertura de porción de célula de resonancia hacia una región de contacto con el suelo y una porción de “siping”, o difusor de aire, para hacer que la porción de célula de resonancia se comunique con el surco circunferencial, para absorber la energía de un sonido de resonancia de tubo alrededor de la frecuencia de resonancia (por ejemplo, según los documentos JP 05-338411, JP 2000-118207 y JP 2001-191734) . Otros ejemplos del método propuesto para reducir un sonido de resonancia de tubo incluyen hacer que disminuya un sonido de resonancia de tubo usando una antirresonancia en un surco lateral largo dispuesto de tal manera que sólo un extremo de éste se abre al surco circunferencial y el otro extremo termina en una porción de tierra, como se describe en el documento WO 04/103737. Además, en general, como una técnica para asegurar buenas propiedades de drenaje incluso en un neumático desgastado, se ha practicado conformar una sección de un “sipe”, o difusor, con una forma similar a una botella. Se llama la atención sobre el documento EP 1.964.691 cuyo contenido es pertinente solamente con respecto a la novedad del invento presente y no respecto a su actividad inventiva, y al documento JP10 006714A.

Descripción del invento

Sin embargo, en la técnica anterior descrita anteriormente, la porción de siping está diseñada para tener una anchura de abertura constante en toda su longitud desde el surco circunferencial hasta la porción de célula de resonancia. En esta estructura, la rigidez de una porción de tierra en la que la porción de siping está formada es mayor en el lado de la porción de célula de resonancia de ella que llega hasta la porción de célula de resonancia y está rodeada por una porción de tierra que por el lado del surco circunferencial de ella que llega hasta el surco circunferencial que se extiende en la dirección circunferencial. Se conoce que cuanto mayor es la diferencia de la rigidez de la porción de tierra entre los dos lados descritos anteriormente más fuertes son unos sonidos estridentes que se producen cuando la porción de tierra está en contacto con el suelo. Por tanto, existe una demanda para suprimir un sonido estridente causado por la diferencia de rigidez descrita anteriormente.

El invento presente ha sido realizado a la vista de los problemas descritos anteriormente, y un objetivo del mismo es proporcionar un neumático que sea capaz de suprimir ruidos estridentes durante el rodaje de un neumático, sin sacrificar un efecto de reducción de un sonido de resonancia de tubo.

Para conseguir el objetivo anteriormente mencionado, una cubierta neumática del invento presente que tiene: un surco circunferencial que se extiende continuamente en la dirección circunferencial del neumático en una superficie de contacto con el suelo de una porción de rodadura; y un resonador dispuesto en una porción de tierra y constituido

por una porción de célula de resonancia abierta a una región de contacto con el suelo en una posición separada del surco circunferencial y una porción de siping para hacer que la porción de célula de resonancia se comunique con el surco circunferencial, se caracteriza porque se ha diseñado una anchura de abertura de la porción de siping en la superficie de contacto con el suelo de la porción de rodadura para que cambie escalonadamente en la dirección 5 longitudinal de ésta de tal manera que la abertura de la anchura es relativamente estrecha en el lado del surco circunferencial y relativamente ancha en el lado de la porción de célula de resonancia, y porque la porción de célula de resonancia termina en la porción de tierra sin comunicación con otro surco circunferencial adyacente. En general, en un caso en el que la porción de siping tiene una anchura de abertura constante en la dirección longitudinal de ésta, la rigidez de la porción de tierra cerca del siping es menor en el lado del surco circunferencial que en el lado de la porción de célula de resonancia, por lo que se genera un ruido estridente debido a la diferencia de rigidez entre los dos lados de la porción de tierra cuando la porción de siping es puesta en contacto con el suelo durante el giro del neumático con carga ejercida sobre él. De acuerdo con el invento presente, sin embargo, diseñando la anchura de la abertura de la porción de siping abierta a una superficie de contacto con el suelo de la porción de rodadura para que sea más ancha en el lado de la célula de resonancia que en el lado del surco circunferencial de ella, se

reduce la diferencia de rigidez de la porción de tierra cerca de la porción de siping entre los dos lados de ella, para que puedan ser suprimidos los sonidos estridentes causados por la diferencia de rigidez. En el invento presente la expresión “surco circunferencial” representa no solamente un surco que se extiende linealmente a lo largo de la dirección circunferencial del neumático sino también un surco que se extiende en la dirección circunferencial del neumático haciendo zigzag u ondulaciones para formar un surco circunferencial completo.

El tipo del resonador no está particularmente limitado. Por ejemplo, el resonador puede ser un resonador del tipo Helmholz. En este caso, la fórmula para obtener la frecuencia de resonancia f0 se expresa como se muestra a continuación, dado que el resonador tiene una forma como se muestra en la Figura 1 y el radio, la longitud y el área seccional del siping 2, el volumen de la célula de resonancia 3 y la velocidad del sonido se expresan como r, l0, S, V y c, respectivamente.

La corrección del extremo del siping 2 en la fórmula precedente se obtiene normalmente mediante experimentos y por tanto el valor de ésta varía dependiendo de las referencias. En el invento presente, se usa 1, 3r como valor de corrección. En el invento presente, en un caso en el que una forma seccional del siping 2 no sea circular, se usa r calculada suponiendo que la sección del siping 2 debe tener una forma circular con la misma área seccional. De acuerdo con esto, la frecuencia de resonancia... [Seguir leyendo]

1. Una cubierta neumática que tiene: un surco circunferencial (7) que se extiende continuamente en la dirección circunferencial del neumático en una superficie de contacto con el suelo (6) de una porción de rodadura; y un resonador (1) dispuesto en una porción de tierra (6) y constituido por una porción de célula de resonancia (3) abierta a una región de contacto con el suelo en una posición separada del surco circunferencial (7) y una porción de siping (2) para hacer que la porción de célula de resonancia se comunique con el surco circunferencial (7) , que se caracteriza porque:

una anchura de abertura de la porción de siping (2) en la superficie de contacto con el suelo de la porción de rodadura está diseñada para cambiar escalonadamente en la dirección longitudinal de ella de tal manera que la anchura de la abertura sea relativamente estrecha en el lado del surco circunferencial (7) y relativamente ancha en el lado de la porción de célula de resonancia, y porque

la porción de célula de resonancia (3) termina en la porción de tierra sin comunicación con otro surco circunferencial adyacente.

2. La cubierta neumática de la reivindicación 1, en la que, siempre que la longitud en la dirección circunferencial del neumático y la longitud en la dirección a lo ancho del neumático de la porción de célula de resonancia (3) del resonador sean L3 y L4, respectivamente, L4 no es mayor que L3.

3. La cubierta neumática de la reivindicación 1 ó la 2, en la que la superficie de contacto con el suelo de la porción de rodadura tiene dispuesto al menos un surco de hombro que se extiende desde el surco circunferencial (7) hacia su lado exterior en la dirección a lo ancho del neumático hasta una posición más allá de un extremo de contacto con el suelo de la banda de rodadura.

4. La cubierta neumática de cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en la que un área seccional de una cara de la porción de célula de resonancia (3) , cuya cara es ortogonal a la dirección en la que se extiende la porción de célula de resonancia, es mayor que un área seccional de una cara de la porción de siping (2) , cuya cara es ortogonal a la dirección en la que se extiende la porción de siping (2) , y la porción de siping (2) tiene en el lado del fondo del surco de ella una porción ampliada que tiene una anchura de surco mayor que la anchura de la abertura de la porción de siping.

5. La cubierta neumática de cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, en la que un área seccional de una cara de la porción de célula de resonancia (3) , cuya cara es ortogonal a la dirección en la que se extiende la porción de célula de resonancia (3) , es mayor que un área seccional de una cara de la porción de siping (2) , cuya cara es ortogonal a la dirección en la que se extiende la porción de siping (2) , y la profundidad de la porción de célula de resonancia (3) no es mayor que la anchura de la porción de célula de resonancia (3) en la superficie de contacto con el suelo de la porción de rodadura.

6. La cubierta neumática de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 5, que comprende además:

una hilera al menos de porciones de tierra similares a una nervadura (23) adyacentes al surco circunferencial,

en la que una pluralidad de los resonadores (1) están dispuestos a lo largo de la dirección circunferencial del neumático en la porción de tierra similar a una nervadura, y

cada resonador tiene un primer extremo (24) y un segundo extremo (25) que definen una longitud en la dirección circunferencial del neumático de la porción de célula de resonancia (3) , la porción de siping (2) se extiende desde el segundo extremo del resonador (1) en el sentido hacia fuera del primer extremo del resonador (1) , y el primer extremo de un resonador (1) y el segundo extremo de otro resonador (1) adyacente al primer resonador en la dirección circunferencial del neumático están alineados entre sí en la misma línea en la dirección a lo ancho del neumático.

7. La cubierta neumática de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, que comprende además:

una hilera al menos de porciones de tierra similares a una nervadura adyacentes al surco circunferencial (7) , en la que una pluralidad de los resonadores (1) están dispuestos a lo largo de la dirección circunferencial del neumático en la porción de tierra similar a una nervadura, y

cada resonador (1) tiene un primer extremo y un segundo extremo que definen una longitud en la dirección circunferencial del neumático de la porción de célula de resonancia, la porción de siping (2) se extiende desde el segundo extremo del resonador (1) en el sentido hacia fuera del primer extremo del resonador (1) , y, según se mira en la dirección a lo ancho del neumático, la porción de célula de resonancia (3) de un resonador (1) se superpone al menos parcialmente a la porción de siping de otro resonador adyacente al primer resonador en la dirección circunferencial del neumático.

8. La cubierta neumática de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, que comprende además: una hilera al menos de porciones de tierra similares a una nervadura adyacentes al surco circunferencial (7) , en la que una pluralidad de los resonadores (1) están dispuestos a lo largo de la dirección circunferencial del neumático en la porción de tierra similar a una nervadura, y

cada resonador (1) tiene un primer extremo y un segundo extremo que definen una longitud en la dirección circunferencial del neumático de la porción de célula de resonancia (3) , la porción de siping (2) se extiende desde el segundo extremo del resonador (1) en el sentido hacia fuera del primer extremo del resonador (1) , y el área seccional en la dirección a lo ancho de la porción de célula de resonancia (3) disminuye gradualmente hacia el primer extremo del resonador.