DE102012217865A1

DE102012217865A1 - 10 2012 217 865.1Luftreifen

Info

Publication number: DE102012217865A1
Application number: DE201210217865
Authority: DE
Inventors: Takashi Kojima; Masataka Koishi; Masatoshi Kuwajima
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-03-28
Also published as: JP5429253B2; JP2013071637A; CN103072435A; DE102012217865A8; US9090130B2; US20130075006A1; CN103072435B

Abstract

Es wird ein Luftreifen bereitgestellt, durch den der Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann. Ein solcher Luftreifen 1 weist eine Finne, die turbulente Strömung erzeugt, 91 an einer Oberfläche eines Reifenseitenabschnitts S auf. Eine Mehrzahl der Finnen 91 wird so in Reifenradialrichtung mit einem vorgegebenen Spalt g angeordnet, dass eine Finnenreihe 9 gebildet wird. Außerdem wird eine Mehrzahl der Finnenreihen 9 in Reifenumfangsrichtung in einem vorgegebenen Teilungsabstand angeordnet. Des Weiteren werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und betrifft insbesondere einen Luftreifen, durch den der Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren ist die Reduzierung des Rollwiderstands von Reifen zu einem Thema für Luftreifen geworden, um den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen zu verbessern. Normalerweise nimmt der Luftwiderstand von Reifen proportional zum Quadrat der Luftgeschwindigkeit zu. Außerdem nimmt der Rollwiderstand von Reifen zu, wenn der Luftwiderstand von Reifen zunimmt.
Deshalb sind herkömmliche Luftreifen mit turbulente Strömung erzeugenden Finnen an einer Oberfläche des Reifenseitenabschnitts versehen, sodass diese Finnen turbulente Strömung erzeugen und den Rollwiderstand von Reifen reduzieren.
Wie zum Beispiel in Patentdokumenten 1 und 2 beschrieben ist die Technologie für herkömmliche Luftreifen bekannt, die mit turbulente Strömung erzeugenden Finnen versehen sind. Jedoch werden bei den Luftreifen in Patentdokumenten 1 und 2 die Finnen hauptsächlich zum Kühlen der Reifenseitenabschnitte verwendet.
Dokumente des Stands der Technik

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2008-222006A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2008-222007A

Beschreibung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem: Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Luftreifens, durch den der Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann.
Mittel zum Lösen des Problems:
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen weist ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Finne, die turbulente Strömung erzeugt, an einer Oberfläche eines Reifenseitenabschnitts auf. Eine Mehrzahl der Finnen wird in Reifenradialrichtung mit einem vorgegebenen Spalt angeordnet, sodass sie eine Finnenreihe bilden, und eine Mehrzahl der Finnenreihen wird in Reifenumfangsrichtung in einem vorgegebenen Teilungsabstand angeordnet. Des Weiteren werden benachbarte Finnen so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überschneiden.
Außerdem weisen bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Summe L eines Abstands zwischen Gewichtsschwerpunkten der Finnen in einer der Finnenreihen und eine Reifenquerschnittshöhe SH vorzugsweise eine solche Beziehung auf, dass 0,10 ≤ L/SH ≤ 0,90.
Außerdem werden bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein gesamter Umfang der Finnenreihe als ein Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts betrachtet wird, die benachbarten Finnen vorzugsweise so angeordnet, dass sie sich überschneiden, sodass eine gegenüberliegende Seite nicht durch den Spalt sichtbar ist.
Außerdem weist bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung die Mehrzahl von Finnen, die eine der Finnenreihen konstituieren, einen gebogenen Abschnitt oder einen gekrümmten Abschnitt auf und wird vorzugsweise so angeordnet, dass die gebogenen Abschnitte oder die gekrümmten Abschnitte zueinander passen.
Wirkung der Erfindung:
Bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung werden benachbarte Finnen mit einem vorgegebenen Spalt angeordnet, sodass im Vergleich zu einer Anordnung, bei der eine einzelne lange Finne angeordnet wird, die Oberfläche des Reifenseitenabschnitts erhöht wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen erhöht. Andererseits werden benachbarte Finnen so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen, sodass an der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts die Luft effektiv verwirbelt wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen erhöht, was den Vorteil hat, dass der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine Seitenansicht, die den in 1 abgebildeten Luftreifen darstellt.
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die Finnen des in 2 abgebildeten Luftreifens darstellt.
4 ist eine Querschnittsansicht bei X, die die in 3 abgebildeten Finnen darstellt.
5 ist eine Querschnittsansicht bei Y, die die in 3 abgebildeten Finnen darstellt.
6 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 1 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
7 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 2 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
8 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 3 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
9 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 4 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
10 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 5 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
11 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 6 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
12 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 7 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
13 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 8 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
14 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 9 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
15 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 10 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
16 ist eine Erläuterungsansicht, die Modifikationsbeispiel 11 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
17 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist eine Erläuterungsansicht, die einen Luftreifen gemäß dem Beispiel des Stands der Technik 1 darstellt.
19 ist eine Erläuterungsansicht, die einen Luftreifen gemäß dem Beispiel des Stands der Technik 2 darstellt.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Des Weiteren sind Bestandteile der Ausführungsform, die unter Bewahrung der Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglicherweise oder offensichtlich ausgetauscht werden können, eingeschlossen. Außerdem kann eine Vielzahl modifizierter Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, im Rahmen eines für einen Fachmann offensichtlichen Bereichs frei kombiniert werden.
Luftreifen
1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In dieser Zeichnung ist ein Radialreifen zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen abgebildet.
In der folgenden Beschreibung bezieht sich „Reifenradialrichtung” auf eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse (nicht dargestellt) des Luftreifens; „Innenseite in Reifenradialrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenradialrichtung zur Rotationsachse weist; und „Außenseite in Reifenradialrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenradialrichtung von der Rotationsachse abgewandt ist. „Reifenumfangsrichtung” bezeichnet eine Umfangsrichtung, deren Mittelachse die Rotationsachse ist. Außerdem bezieht sich „Reifenbreitenrichtung” auf die Richtung parallel zur Rotationsachse; „Innenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenbreitenrichtung der Reifenäquatorialebene CL (Reifenäquatorlinie) zugewandt ist; und „Außenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die Seite, der von der Reifenäquatorialebene CL in Reifenbreitenrichtung abgewandt ist. „Reifenäquatorialebene CL” bezieht sich auf eine Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse des Luftreifens ist und die durch eine Mitte einer Reifenbreite des Luftreifens führt. Die Reifenbreite ist eine Breite in Reifenbreitenrichtung zwischen Bestandteilen, die sich in Reifenbreitenrichtung außen befinden, oder mit anderen Worten der Abstand zwischen den in Reifenbreitenrichtung am weitesten von der Reifenäquatorialebene CL entfernten Bestandteilen. „Reifenäquatorlinie” bezieht sich auf eine Linie entlang der Reifenumfangsrichtung des Luftreifens, die auf der Reifenäquatorialebene CL liegt. In dieser Ausführungsform ist die „Reifenäquatorlinie” mit demselben Bezugszeichen „CL” versehen wie die Reifenäquatorialebene.
Wie in 1 dargestellt, weist der Luftreifen 1 dieser Ausführungsform einen Laufflächenabschnitt 2, Schulterabschnitte 3 auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 2 und einen Seitenwandabschnitt 4 und einen Reifenwulstabschnitt 5, die sequenziell von jedem der Schulterabschnitte 3 ausgehen, auf. Außerdem weist der Luftreifen 1 eine Karkassenschicht 6, eine Gürtelschicht 7 und eine Gürtelverstärkungsschicht 8 auf.
Der Laufflächenabschnitt 2 wird aus Kautschukmaterial gebildet (Laufflächenkautschuk), ist an der äußersten Seite in Reifenradialrichtung des Luftreifens 1 freiliegend und eine Oberfläche davon bildet ein Profil des Luftreifens 1. Eine Laufflächenoberfläche 21 wird auf einer Umfangsfläche des Laufflächenabschnitts 2 gebildet, oder vielmehr auf einer Straßenkontaktoberfläche, die beim Fahren mit einer Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt. Die Laufflächenoberfläche 21 verläuft entlang der Reifenumfangsrichtung und eine Mehrzahl (vier in dieser Ausführungsform) von Hauptrillen 22, die gerade Hauptrillen und parallel zur Reifenäquatorialebene CL sind, wird in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Des Weiteren wird in der Laufflächenoberfläche 21 von der Mehrzahl von Hauptrillen 22 eine Mehrzahl von rippenartigen Stegabschnitten 23, die entlang der Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorialebene CL verlaufen, ausgebildet. Außerdem werden, obwohl dies in nicht explizit den Zeichnungen dargestellt ist, Stollenrillen, die sich mit den Hauptrillen 22 in jedem der Stegabschnitte 23 überschneiden, in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Die Stegabschnitte 23 werden in Reifenumfangsrichtung mehrfach von den Stollenrillen unterteilt. Außerdem werden die Stollenrillen so ausgebildet, dass sie zur äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2, das heißt der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hin, offen sind. Es ist zu beachten, dass die Stollenrillen eine Form aufweisen können, die mit den Hauptrillen 22 verbunden ist, oder eine Form aufweisen können, die nicht mit den Hauptrillen 22 verbunden ist.
Die Schulterabschnitte 3 sind Bereiche an beiden äußeren Seiten in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2. Die Seitenwandabschnitte 4 sind außerdem an einer äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Luftreifens 1 freiliegend. Die Reifenwulstabschnitte 5 weisen einen Reifenwulstkern 51 und einen Wulstfüller 52 auf. Der Reifenwulstkern 51 wird durch Wickeln eines Stahldrahtes (Wulstdraht) auf eine ringförmige Art gebildet. Der Wulstfüller 52 ist ein Kautschukmaterial, das in einem Freiraum angeordnet wird, der durch Hochbiegen der Enden der Karkassenschicht 6 in Reifenbreitenrichtung an einer Stelle des Reifenwulstkerns 51 gebildet wird.
Die Enden der Karkassenschicht 6 in Reifenbreitenrichtung werden von der Innenseite in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite der Reifenbreitenrichtung über das Paar der Reifenwulstkerne 51 gefaltet und die Karkassenschicht 6 wird in der Reifenumfangsrichtung in einer ringförmigen Form gedehnt, um den Rahmen des Reifens zu bilden. Die Karkassenschicht 6 besteht aus einer Mehrzahl von Karkassencordfäden (nicht dargestellt), die nebeneinander in Reifenumfangsrichtung und entlang der Reifenmeridianrichtung in einem gegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung angeordnet werden und von einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden. Die Karkassencordfäden werden aus organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Mindestens eine Schicht dieser Karkassenschicht 6 wird bereitgestellt.
Die Gürtelschicht 7 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der mindestens zwei Schichten (Gürtel 71 und 72) übereinander angeordnet werden, wird an einer Außenseite in Reifenradialrichtung, die der Außenumfang der Karkassenschicht 6 ist, im Laufflächenabschnitt 2 angeordnet und bedeckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtel 71 und 72 bestehen aus einer Mehrzahl von Cordfäden (nicht dargestellt), die nebeneinander in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung (z. B. von 20 Grad bis 30 Grad) angeordnet werden und von einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden. Die Cordfäden werden aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Des Weiteren werden die sich überlappenden Gürtel 71 und 72 so angeordnet, dass ihre einander kreuzen.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 wird auf der Außenseite in Reifenradialrichtung, die der Außenumfang der Gürtelschicht 7 ist, angeordnet und bedeckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 besteht aus einer Mehrzahl von Cordfäden (nicht dargestellt), die in Reifenbreitenrichtung nebeneinander angeordnet werden und parallel (± 5 Grad) zur Reifenumfangsrichtung sind und von einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden. Die Cordfäden werden aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Die in 1 dargestellte Gürtelverstärkungsschicht 8 wird so angeordnet, dass sie Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Die Konfiguration der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt. Obwohl nicht explizite in den Zeichnungen dargestellt ist, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 so angeordnet wird, dass sie eine Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt. Als Alternative kann zum Beispiel eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 zwei Verstärkungsschichten aufweist, wobei die Gürtelverstärkungsschicht 8 so ausgebildet wird, dass die Verstärkungsschicht auf der Innenseite in Reifenradialrichtung in Reifenbreitenrichtung länger als die Gürtelschicht 7 ist und so angeordnet wird, dass sie die Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt, und die Verstärkungsschicht auf der Außenseite in Reifenradialrichtung so angeordnet wird, dass sie nur die Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Alternativ kann zum Beispiel eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 zwei Verstärkungsschichten aufweist, wobei jede der Verstärkungsschichten so angeordnet wird, dass sie nur die Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Mit anderen Worten überschneidet die Gürtelverstärkungsschicht 8 mit mindestens den Endabschnitten in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7. Außerdem wird die Gürtelverstärkungsschicht 8 durch Wickeln eines bandförmigen (z. B. mit einer Breite von 10 mm) Streifenmaterials in Reifenumfangsrichtung bereitgestellt.
Reifenseitenabschnitt
Hierbei wird eine Fläche von einem Bodenkontaktrand TL des Reifens zu einer Felgenprüflinie LC als der Reifenseitenabschnitt S bezeichnet (siehe 1). Der Reifenseitenabschnitt S weist nicht nur den Seitenwandabschnitt 4, sondern auch einen Abschnitt des Schulterabschnitts 3 und einen Abschnitt des Reifenwulstabschnitts 5.
Der „Bodenkontaktrand TL des Reifens” bezieht sich auf die Position der maximalen Breite in Reifenaxialrichtung einer Kontaktoberfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Platte, wenn der Reifen an einer herkömmlichen Felge montiert und auf einen regulären Innendruck befüllt ist und eine Last, die einer regulären Last entspricht, angelegt ist, wenn der Reifen statisch in einer senkrechten Position in Bezug auf die Platte aufgestellt ist. Die „Felgenprüflinie LC” bezieht sich auf eine Linie, die verwendet wird, um zu bestätigen, ob der Reifen korrekt auf der Felge montiert ist und ist üblicherweise an der Vorderseitenoberfläche des Reifenwulstabschnitts angezeigt.
Hierbei bezieht sich „herkömmliche Felge” auf eine ”standard rim” (Standardfelge), definiert durch The Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc. (JATMA), eine „design rim” (Entwurfsfelge), definiert von der Tire and Rim Association Inc. (TRA), oder eine „measuring rim” (Messfelge), definiert von der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO). „Regulärer Innendruck” bezieht sich auf „maximum air Pressure” (maximaler Luftdruck) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation Pressures” (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „inflation Pressures” (Luftdrücke) laut Definition von ETRTO. Es ist zu beachten, dass sich „reguläre Last” auf „maximum load capacity” (maximale Lastkapazität) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation Pressures” (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Lastkapazität” laut Definition von ETRTO bezieht. Jedoch ist bei JATMA im Falle von PKW-Reifen der reguläre Innendruck ein Luftdruck von 180 kPa, und die reguläre Last ist 88% einer maximale Lastkapazität.
Finnenreihe des Reifenseitenabschnitts
2 ist eine Seitenansicht, die den in 1 abgebildeten Luftreifen darstellt. 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Finnen des in 2 abgebildeten Luftreifens darstellt. 4 ist eine Querschnittsansicht bei X, die die in 3 abgebildeten Finnen darstellt. 5 ist eine Querschnittsansicht bei Y, die die in
3 abgebildeten Finnen darstellt. In diesen Zeichnungen stellt 2 die gesamte Anordnung des Reifenseitenabschnitts dar. Außerdem stellt 3 in durchgehenden Linien eine Finnenreihe pro Einheiten-Teilungsabstand dar. Außerdem stellt 4 eine Querschnittsansicht dar, wenn eine Finne in einer Ebene senkrecht zur Reifenradialrichtung geschnitten wird. Außerdem stellt 5 eine Ansicht einer ganzen Finnenreihe bei Betrachtung aus Reifenumfangsrichtung dar.
Der Luftreifen 1 wird mit Finnen 91 zum Erzeugen turbulenter Strömung an einer Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S versehen (siehe 1 und 2).
Die Finnen 91 sind Vorsprünge, die von einer Referenzoberfläche des Reifenseitenabschnitts S hervorragen (siehe 1, 4 und 5). Die „Referenzoberfläche des Reifenseitenabschnitts S” bezieht sich auf eine Fläche des Reifenseitenabschnitts S, ausschließlich Muster, Kennzeichnungen, Unregelmäßigkeiten und dergleichen, die zum Messen einer Reifenquerschnittsbreite, wie von JATMA vorgeschrieben, verwendet wird. Außerdem werden die Finnen 91 während des Vulkanisierens und Formens der Reifen dem Reifenseitenabschnitt S durch zum Beispiel Reifenformen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) angeformt. Außerdem können die Finnen 91 im linken und rechten Reifenseitenabschnitten S, S bereitgestellt werden (siehe 1), oder sie können in nur einem Reifenseitenabschnitt S bereitgestellt werden (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
Zum Beispiel weisen in dieser Ausführungsform in einer Querschnittsansicht, die senkrecht zur Längsrichtung der Finnen 91 ist, die Finnen 91 eine rechteckige Querschnittsform auf, wobei ihr unterer Rand auf der Referenzoberfläche des Reifenseitenabschnitts S ist (siehe 4). Außerdem weisen die Finnen 91 eine konstante Breite W in Umfangsrichtung und eine konstante Höhe H auf.
Eine Mehrzahl von Finnen 91 wird in Reifenradialrichtung mit einem vorgegebenen Spalt g angeordnet, um eine Finnenreihe 9 auszubilden (siehe 2). Außerdem wird eine Mehrzahl von Finnenreihen 9 in Reifenumfangsrichtung in einem vorgegebenen Teilungsabstand angeordnet. Auf diese Weise wird die Mehrzahl der Finnen 91 radial im Reifenseitenabschnitt S angeordnet, wobei die Reifenrotationsachse die Mittelachse ist.
Bei dem Luftreifen 1 erzeugen, wenn das Fahrzeug fährt, die Finnen 91 eine turbulente Strömung an der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S, wenn sich der Reifen dreht. Auf diese Weise wird der Luftwiderstand des Reifens reduziert, sodass der Reifenrollwiderstand reduziert wird. Außerdem wird infolge der Finnen 91 die Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S erhöht, sodass eine Wärmeabfuhr von dem Reifen gefördert wird. Deshalb wird der Reifen gekühlt und Reifenschäden werden reduziert.
Bei dem Luftreifen 1 weisen die Reifenquerschnittshöhe SH und die Gesamtlänge L (= L1 + L2 + L3) der Abstände L1 bis L3 zwischen der Gewichtsschwerpunkten G1 bis G4 der Finnen 91 in einer Finnenreihe 91 vorzugsweise eine Beziehung auf, sodass 0,10 ≤ L/SH ≤ 0,90 (siehe 3). Auf diese Weise ist der Anordnungsbereich der Finnen 91 eingestellt, sodass beim Drehen des Reifens die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert wird.
Außerdem weisen beim Luftreifen 1, in einer Querschnittsansicht in Reifenradialrichtung, ein Abstand DH1 von einem Rand an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Finne 91 an der äußersten Seite in Reifenradialrichtung zum Bodenkontaktrand TL des Reifens, ein Abstand DH2 von einem Rand an der Innenseite in Reifenradialrichtung der Finne 91 an der innersten Seite in Reifenradialrichtung zur Felgenprüflinie LC und die Reifenquerschnittshöhe SH vorzugsweise eine Beziehung auf, sodass 0,1 ≤ DH1/SH ≤ 0,5 und 0,1 ≤ DH2/SH ≤ 0,5 (siehe 1). Auf diese Weise ist der Anordnungsbereich der Finnen 91 eingestellt, sodass beim Drehen des Reifens die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert wird.
Außerdem weist beim Luftreifen 1 die Länge LH der Finnen 91 in Reifenradialrichtung und die Reifenquerschnittshöhe SH vorzugsweise eine Beziehung auf, sodass 0,1 ≤ LH/SH. Auf diese Weise wird die Länge LH in Radialrichtung der Finnen 91 eingestellt, sodass beim Drehen des Reifens die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert wird. Es ist zu beachten, dass eine Beschränkung in Bezug auf die Obergrenze von LH/SH existiert, weil eine Finnenreihe 9 mindestens zwei Finnen 91 aufweist.
Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1, wie in 4 dargestellt, in einer Querschnittsansicht, die senkrecht zur Axialrichtung der Finnenreihe 9 ist, die Finnen 91 eine rechteckige Querschnittsform auf, wobei sich der untere Rand auf der Referenzoberfläche des Reifenseitenabschnitts S befindet. Jedoch ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt, die Finne 91 kann eine dreieckige oder eine trapezförmige Querschnittsform aufweisen, oder sie kann eine halbkreisförmige Form oder eine elliptische Form aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
Außerdem liegt bei dem Luftreifen 1 die Breite W der Finne 91 in Umfangsrichtung vorzugsweise im Bereich von 1 mm ≤ W ≤ 50 mm (siehe 4). Außerdem liegt die Höhe H der Finne 91 vorzugsweise im Bereich von 0,5 mm ≤ H ≤ 10,0 mm und mehr bevorzugt im Bereich von 1,0 mm ≤ H ≤ 5,0 mm. Als Folge werden die Breite W in Umfangsrichtung und die Höhe H der Finne 91 eingestellt.
Die Breite W in Umfangsrichtung der Finne 91 ist die Breite der Finne 91 in einer Querschnittsansicht senkrecht zur Reifenradialrichtung. Außerdem ist in einer Querschnittsansicht senkrecht zur Reifenradialrichtung die Höhe der Finne 91 der Abstand von der Referenzoberfläche des Reifenseitenabschnitts S zum Scheitel der Finne 91.
Außerdem werden die vorstehenden Bereiche für die Breite W und die Höhe H der Finne 91 für Luftreifen für Personenkraftwagen bevorzugt. Jedoch ist der Bereich für Luftreifen mit großen Durchmessern, wie LKW-Luftreifen, nicht darauf beschränkt, und die Bereiche der Tiefe und der Höhe können den für Personenkraftwagen übersteigen.
Überlappen von Finnen
Außerdem werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen (siehe 3). Mit anderen Worten überlappen in einer Finnenreihe 9 benachbarte Finnen 91, 91 einander in Reifenumfangsrichtung und überlappen einander in Reifenradialrichtung, während sie in einer Reihe mit einem vorgegebenen Spalt g in Reifenradialrichtung angeordnet werden. In diesem Fall wird das Ausmaß des Überlappens benachbarter Finnen 91, 91 in Reifenumfangsrichtung und das Reifenradialrichtung jeweils auf 1 mm oder mehr eingestellt.
Zum Beispiel weisen in dieser Ausführungsform in einer Draufsicht des Reifenseitenabschnitts S die Finnen 91 eine gebogene rechteckige Form auf, wobei die konvexe Seite der Biegung so angeordnet ist, dass sie zur Außenseite in Reifenradialrichtung weist. Außerdem bildet die Mehrzahl von Finnen 91, die dieselbe Form aufweisen, eine Finnenreihe 9, die in einer Reihe in Reifenradialrichtung angeordnet ist, wobei die Richtung ihrer konvexen Seiten ausgerichtet ist.
In diesem Fall wird jede Finne 91 so angeordnet, dass die Axialrichtung der Finnenreihe 9 mit der Reifenradialrichtung übereinstimmt. Insbesondere werden die Gewichtsschwerpunkte G1 bis G4 jeder Finne 91, 91 in einer geraden Linie angeordnet und der Winkel zwischen dieser geraden Linie und der Reifenradialrichtung beträgt 0 Grad. Deshalb werden alle Finnen 91, die eine Finnenreihe 9 bilden, so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung überlappen (ihre Phasen sind ausgerichtet).
Außerdem werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass ihre gebogenen Abschnitte zueinander passen, während der Spalt g aufweisen. Außerdem wird ein V-förmiger Spalt zwischen benachbarten Finnen 91, 91 ausgebildet. Außerdem wird die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander in Reifenradialrichtung überlappen. Deshalb befindet sich bei Betrachtung einer Finnenreihe 9 aus Reifenumfangsrichtung der gebogene Abschnitt einer Finne 91 in dem Spalt zwischen den benachbarten Finnen 91, 91 (siehe 5). Als Folge wird eine Struktur gebildet, bei der die gegenüberliegende Seite der Finnenreihe 9 nicht sichtbar ist (eine „nicht durchzusehende” Struktur). Die benachbarten Finnen 91, 91 werden so angeordnet, dass die gegenüberliegende Seite durch den Spalt g nicht sichtbar ist.
Bei diesem Aufbau werden benachbarte Finnen 91, 91 mit einem vorgegebenen Spalt angeordnet, sodass im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem eine einzelne lange Finne angeordnet wird, die Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S erhöht wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert. Andererseits werden benachbarte Finnen so angeordnet, dass sie in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung einander überlappen, sodass an der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S die Luft effektiv verwirbelt wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 erhöht und der Kraftstoffverbrauch wird verbessert.
Insbesondere werden bei dem Aufbau in 3 die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander überlappen, sodass die gegenüberliegende Seite durch den Spalt g bei Betrachtung des gesamten Umfangs der Finnenreihe 9 als einen Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S nicht sichtbar ist (siehe 3 und 5). Insbesondere werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass ihre gebogenen Abschnitte mit einem vorgegebenen Teilungsabstand ineinander passen, sodass zwischen benachbarten Finnen 91, 91 ein V-förmiger Spalt gebildet wird. Deshalb wird bei Betrachtung des gesamten Umfangs der Finnenreihe 9 als einen Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S der Spalt zwischen benachbarten Finnen 91, 91 durch die ineinander passenden gebogenen Abschnitte abgeschirmt. Auf diese Weise wird der gesamte Umfang der Finnenreihe 9 mit einer „nicht durchzusehenden” Struktur ausgebildet, und die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 wird erhöht.
Bei dem Luftreifen 1 liegt der Spalt g zwischen benachbarten Finnen 91, 91 vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm ≤ g (siehe 3). Außerdem gibt es keine spezielle Beschränkung in Bezug auf die Obergrenze des Spalts g, vorausgesetzt, benachbarte Finnen 91, 91 können einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen.
Modifikationsbeispiele
6 bis 16 sind Erläuterungsansichten, die Modifikationsbeispiele 1 bis 11 des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellen. In diesen Zeichnungen ist eine Finnenreihe pro Einheiten-Teilungsabstand mit durchgehenden Linien dargestellt. Hierbei sind Unterscheidungspunkte von der in 3 dargestellten Finnenreihe beschrieben und eine Beschreibung der Punkte, die einander gleichen, wird weggelassen.
Bei dem Aufbau in 3 weisen in der Draufsicht des Reifenseitenabschnitts S die Finnen 91 eine Form auf, bei der breite Rechtecke in eine V-Form gebogen werden (Blockform) und die konvexen Seiten davon zur Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet werden. Außerdem werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass die gebogenen Abschnitte in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung in einem vorgegebenen Abstand ineinander passen.
Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt, und die Finnen 91 können eine gebogene Form oder eine gekrümmte Form aufweisen (siehe 6 bis 9). Außerdem können die Finnen 91 zum Beispiel eine Form, die einen gebogenen Abschnitt und einen gekrümmten Abschnitt aufweist, eine S-Form, eine W-Form oder eine Zickzackform und dergleichen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) aufweisen. Mit anderen Worten können die Finnen 91 eine willkürliche Form aufweisen, vorausgesetzt, dass die Finne 91 so angeordnet wird, dass sie mit der benachbarten Finne 91 in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappt, wobei sie einen vorgegebenen Spalt g aufweisen.
Zum Beispiel weist in Modifikationsbeispiel 1 in 6 eine Finne 92 eine Form eines schmalen Rechtecks auf, das zu einer V-Form gebogen ist (Rippenform), und die konvexe Seite davon wird zur Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Benachbarte Finnen 92, 92 werden mit ihren gebogenen Abschnitten in einem vorgegeben Teilungsabstand zueinander passend angeordnet.
Außerdem weist in Modifikationsbeispiel 2 in 7 eine Finne 93 eine Form eines breiten Rechtecks auf, das zu einem kreisförmigen Bogen gekrümmt ist, und die konvexe Seite davon wird zur Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Benachbarte Finnen 93, 93 werden mit ihren gekrümmten Abschnitten mit einem vorgegeben Teilungsabstand zueinander passend angeordnet.
Außerdem weist in Modifikationsbeispiel 3 in 8 eine Finne 94 eine Form eines schmalen Rechtecks auf, das zu einem kreisförmigen Bogen gekrümmt ist, und die konvexe Seite davon ist zur Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Benachbarte Finnen 94, 94 werden mit ihren gekrümmten Abschnitten mit einem vorgegebenen Teilungsabstand zueinander passend angeordnet.
Außerdem weist in Modifikationsbeispiel 4 in 9 eine Finne 95 eine N-Form auf, und die konvexen und konkaven Seiten der gebogenen Abschnitte davon werden in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Benachbarte Finnen 95, 95 werden mit ihren konvexen und konkaven gebogenen Abschnitten mit einem Teilungsabstand zueinander passend angeordnet.
In Modifikationsbeispielen 1 bis 4 in 6 bis 9 weisen benachbarte Finnen gebogene oder gekrümmte Abschnitte auf, die zueinander passen, so dass bei Betrachtung des gesamten Umfangs der Finnenreihe 9 als einen Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S vorzugsweise die gegenüberliegende Seite durch den Spalt g nicht sichtbar ist (eine „nicht durchzusehende Struktur” kann aufgebaut werden) (siehe 3, 5 und 6 bis 9).
Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt, und eine Finne 96 kann eine lineare Form (eine Form ohne Biegungen oder Krümmungen), wie in Modifikationsbeispiel 5 in 10 dargestellt, aufweisen. Es ist notwendig, dass benachbarte Finnen 96, 96 so angeordnet werden, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen. Bei diesem Aufbau wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnenreihe 9 im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem benachbarte Finnen einander in nur einer der Reifenumfangsrichtung und der Reifenradialrichtung überlappen, erhöht.
Außerdem besteht bei dem Aufbau in 3 die Finnenreihe 9 aus einer Mehrzahl von Finnen 91 mit derselben Breite W in Umfangsrichtung (siehe 4).
Im Gegensatz dazu besteht in Modifikationsbeispiel 6 in 11 die Finnenreihe 9 aus einer Mehrzahl von Finnen 91, die ähnliche Formen aufweisen, aber mit unterschiedlichen Breiten W in Umfangsrichtung (siehe 4). Außerdem wird die Finnenreihe 9 so konstituiert, dass die Finnen 91, die weiter an der Außenseite in Reifenradialrichtung liegen, kleinere Breiten W in Umfangsrichtung aufweisen. Bei diesem Aufbau wird auch die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnenreihe 9 erhöht.
Die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und die Finnenreihe 9 kann so aufgebaut werden, dass die Finnen 91, die weiter an der Innenseite in Reifenradialrichtung liegen, kleinere Breiten W in Umfangsrichtung aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
Außerdem besteht bei dem Aufbau in 3 die Finnenreihe 9 aus nur einer Art von Finne 91.
Hingegen besteht in Modifikationsbeispiel 7 in 12 die Finnenreihe 9 aus zwei Arten von Finnen 91, 92 mit Formen, die sich voneinander unterscheiden. Außerdem werden diese Finnen 91, 92 abwechselnd in Reifenradialrichtung angeordnet. Außerdem werden die benachbarten Finnen 91, 92 so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen. Auf diese Weise kann die Mehrzahl von Finnen 91, 92 gemischt angeordnet werden.
Außerdem gehören bei dem Aufbau in 3 alle Finnen 91, die in einer Reihe in Reifenradialrichtung angeordnet werden, zu einer Finnenreihe 9.
Hingegen werden in Modifikationsbeispiel 8 in 13 zwei Finnenreihen 9A und 9B hintereinander in Reifenradialrichtung angeordnet. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Finnenreihen 9A, 9B benachbart in Reifenradialrichtung angeordnet werden. Außerdem weisen die Finnen 92 der ersten Finnenreihe 9A und die Finnen 96 der zweiten Finnenreihe 9B voneinander unterschiedliche Formen auf.
Außerdem wird in Modifikationsbeispiel 8 in 13 die erste Finnenreihe 9A in einem Bereich zur Außenseite in Reifenradialrichtung angeordnet, wobei die Position der maximalen Reifenbreite A als Grenze dient, und die andere Finnenreihe 9B ist in dem Bereich an der Innenseite in Reifenradialrichtung angeordnet. Außerdem werden diese Finnenreihen 9A, 9B mit einem Spalt zwischen einander und ohne Überlappung in Reifenradialrichtung angeordnet. Deshalb wird keine der Finnen 92, 96 an der Position der maximalen Reifenbreite A angeordnet.
An der Position der maximalen Reifenbreite A ist das Ausmaß der Verformung des Seitenwandkautschuks groß, wenn der Reifen rollt. Deshalb wird in Modifikationsbeispiel 8 in 13 die Haltbarkeit des Reifens erhöht, indem jede Finnenreihe 9A, 9B in einer Position, die von der Position der maximalen Reifenbreite A verschieden ist, angeordnet wird.
Die „Position der maximalen Reifenbreite A” bezieht sich auf eine Position eines Punkts für die Messung der Reifenquerschnittsbreite, wie von JATMA festgelegt (siehe 1). Außerdem wird die Reifenquerschnittsbreite gemessen, wenn der Reifen an einer herkömmlichen Felge montiert und auf einen regulären Innendruck befüllt und in einem unbeladenen Zustand ist.
Außerdem stimmt bei dem Aufbau in 3 die Achse der Finnenreihe 9 (die Linie, die die Gewichtsschwerpunkte jeder Finne 91, 91 verbindet) mit der Reifenradialrichtung überein. Deshalb werden in einer Finnenreihe 9 alle Finnen 91 so angeordnet, dass ihre Phasen in Reifenumfangsrichtung aufeinander ausgerichtet sind und einander überlappen.
Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt und die Achse der Finnenreihe 9 muss nicht mit der Reifenradialrichtung übereinstimmen (siehe 14 bis 16). Insbesondere kann von der Mehrzahl von Finnen, die die Finnenreihe 9 bilden, angenommen werden, dass die Finnen 91 in Reifenradialrichtung angeordnet sind, wenn eine gerade Linie zwischen dem Gewichtsschwerpunkt der Finne auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und dem Gewichtsschwerpunkt der Finne auf der äußersten Seite in Reifenradialrichtung gezogen wird (in den Zeichnungen nicht dargestellt), wenn der Winkel zwischen dieser geraden Linie und der Reifenradialrichtung ± 45 [Grad] beträgt. In einer Finnenreihe 91 ist es notwendig, dass benachbarte Finnen 91, 91 einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen.
Zum Beispiel ist in Modifikationsbeispiel 9 in 14 die Achse der Finnenreihe 9 eine gerade Linie, die in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt ist. Außerdem wird jede Finne 92 der Finnenreihe 9 mit ihren konvexen Seiten zur Axialrichtung der Finnenreihe 9 und der Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Deshalb ist jede Finne 92 in dem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt.
Außerdem ist in Modifikationsbeispiel 10 in 15 die Achse der Finnenreihe 9 ungefähr kreisförmig bogenförmig und in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt und gekrümmt. Außerdem wird durch den Gewichtsschwerpunkt der Finne 92 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung der Mehrzahl von Finnen 92, die die Finnenreihe 9 ausmachen, eine gerade Linie gezogen und in Reifenradialrichtung verlängert. In diesem Fall nimmt der Winkel zwischen der Achse der Finnenreihe 9 und dieser geraden Linie von der Innenseite in Reifenradialrichtung zur Außenseite zu. Außerdem wird jede Finne 92 der Finnenreihe 9 mit ihrer konvexen Seite zur Axialrichtung der Finnenreihe 9 und der Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Deshalb wird, je weiter eine Finne 92 an der Außenseite in Reifenradialrichtung angeordnet wird, ihr Neigungswinkel in Bezug auf die Reifenradialrichtung umso größer.
Außerdem weist in Modifikationsbeispiel 11 in 16 die Achse der Finnenreihe 9 eine gebogene lineare Form auf, die in Bezug auf die Reifenradialrichtung teilweise geneigt ist. Außerdem wird jede Finne 92 der Finnenreihe 9 mit ihrer konvexen Seite zur Axialrichtung der Finnenreihe 9 und der Außenseite in Reifenradialrichtung weisend angeordnet. Deshalb werden im Bereich, in dem die Achse der Finnenreihe 9 geneigt ist, die Finnen 92 jeweils in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt.
Außerdem weist in Modifikationsbeispielen 9 bis 11 in 14 bis 16 der Luftreifen 1 vorzugsweise eine solche Anzeige zur Montage an einem Fahrzeug auf, dass die Achse der Finnenreihe 9 zu der Seite, die der Reifendrehrichtungsseite entgegengesetzt ist, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt oder gekrümmt ist. Deshalb wird, wenn der Reifen an einem Fahrzeug montiert ist, die Finnenreihe 9 so angeordnet, dass ihre Neigungsrichtung oder Krümmungsrichtung in der entgegengesetzten Richtung der Drehrichtung des Reifens, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, weist. Als Folge einer derartigen Montage wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnenreihe 9, wenn sich der Reifen dreht, erhöht. Die Anzeige für die Montagerichtung des Reifens wird normalerweise durch Zeichen oder Unregelmäßigkeiten, die im Seitenwandabschnitt des Reifens ausgebildet sind, angegeben.
Wirkung
Wie vorstehend beschrieben, wird der Luftreifen 1 mit Finnen 91 zum Erzeugen von turbulenter Strömung an der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S versehen (siehe 1 und 2). Außerdem wird die Mehrzahl von Finnen 91 in Reifenradialrichtung angeordnet mit einem vorgegebenen Spalt g angeordnet, sodass sie eine Finnenreihe 9 bildet. Außerdem wird eine Mehrzahl von Finnenreihen 9 in Reifenumfangsrichtung in einem vorgegebenen Teilungsabstand angeordnet. Außerdem werden die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen (siehe 3).
Bei diesem Aufbau werden benachbarte Finnen 91, 91 mit einem vorgegebenen Spalt g angeordnet, sodass im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem eine einzelne lange Finne angeordnet wird, die Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S erhöht wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert. Andererseits werden benachbarte Finnen 91, 91 so angeordnet, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen, sodass an der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S die Luft effektiv verwirbelt wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 erhöht, was den Vorteil hat, dass der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.
Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 die Reifenquerschnittshöhe SH und die Gesamtlänge L (= L1 + L2 + L3) der Abstände L1 bis L3 zwischen den Gewichtsschwerpunkten G1 bis G4 der Finnen 91 in einer Finnenreihe 9 eine Beziehung auf, sodass 0,10 ≤ L/SH ≤ 0,90 (siehe 3). Auf diese Weise wird der Anordnungsbereich der Finnen 91 eingestellt, was den Vorteil hat, dass beim Drehen des Reifens die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 verbessert wird.
Außerdem werden bei dem Luftreifen 1 die benachbarten Finnen 91, 91 so angeordnet, so sie überlappen, sodass die gegenüberliegende Seite durch den Spalt g bei Betrachtung des gesamten Umfangs der Finnenreihe 9 als einen Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S nicht sichtbar ist (siehe 3). Auf diese Weise wird die Luftverwirbelungswirkung der Finnenreihe 9 erhöht, was den Vorteil hat, dass die Wirkung des Erzeugens von turbulenter Strömung der Finnen 91 beim Drehen des Reifens erhöht wird.
Außerdem weist bei dem Aufbau wie vorstehend beschrieben die Mehrzahl von Finnen 91, die eine Finnenreihe 9 ausmachen, gebogene Abschnitte (oder gekrümmte Abschnitte) auf und die gebogenen Abschnitte (oder gekrümmten Abschnitte) werden so angeordnet, dass die gebogenen Abschnitte (oder gekrümmten Abschnitte) zueinander passen (siehe 3). Auf diese Weise besteht der Vorteil, dass es möglich ist, eine Struktur zu realisieren, bei der benachbarte Finnen 91, 91 bei Betrachtung vom gesamten Umfang der Finnenreihe 9 einander überschneiden.
Beispiele
17 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 18 und 19 sind Erläuterungsansichten, die Beispiele des Stands der Technik 1 und 2 von Luftreifen darstellen. Diese Zeichnungen stellen eine vergrößerte Ansicht der Finnen pro Einheiten-Teilungsabstand dar.
Bei diesen Leistungstests wurde die Bewertung des Kraftstoffverbrauchs für eine Mehrzahl unterschiedlicher Luftreifen durchgeführt (siehe 17). Bei diesen Leistungstests wurden Luftreifen mit einer Reifengröße 185/65R15 an einer herkömmlichen Felge, laut Definition von JATMA, montiert und auf den maximalen Innendruck befüllt und die maximale Last, die von JATMA vorgeschrieben sind, wurde angelegt.
Für die Bewertung des Kraftstoffverbrauchs wurden die Luftreifen auf Kompakt-Testfahrzeugen mit Vorderradantrieb, einem Hubraum von 1.500 cm³ und einer Motorunterstützungseinheit montiert. Dann wurde der Kraftstoffverbrauch in einem Fall gemessen, in dem das Testfahrzeug 50 Runden auf einer Teststrecke mit einer Länge von 2 km (Gesamtlänge) bei 100 km/h gefahren wurde. Auf der Grundlage der Messergebnisse wurde die Kraftstoffverbrauchsrate berechnet und indiziert, wobei der Indexpunktwert des Beispiels des Stands der Technik 1 (100) als Referenz diente. Bei dieser Bewertung weisen höhere Indexpunktwerte auf einen verbesserten Kraftstoffverbrauch hin, was erwünscht war. Außerdem weisen Punktwerte von 102 oder höher auf die Überlegenheit des Reifens hin.
Die Ausführungsbeispiele 1 bis 7 sind Luftreifen mit einem jeweiligen Aufbau wie in 3 und 5 bis 16 dargestellt. Bei diesen Luftreifen 1 weisen die Finnen 91 eine rechteckige Querschnittsform in einer Querschnittsansicht senkrecht zur Längsrichtung, sowie eine konstante Breite W = 5 mm in Umfangsrichtung und eine konstante Höhe H = 2 mm auf (siehe 4). Außerdem betrug die Anzahl von Teilungsabständen (die Anzahl an angeordneten Reihen des Einheitenmusters in Reifenumfangsrichtung) der Finnenreihe 9 30.
Die Luftreifen der Beispiele des Stands der Technik 1 und 2 wiesen den in 18 bzw. 19 dargestellten Aufbau auf. Außerdem waren die Querschnittsform, die Breite in Umfangsrichtung, die Höhe und die Anzahl von Teilungsabständen der Finne die gleichen wie beim Luftreifen 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1.
Wie in den Testergebnissen dargestellt, ist zu sehen, dass der Kraftstoffverbrauch der Luftreifen 1 gemäß Ausführungsbeispielen 1 bis 7 verbessert war. Außerdem ist zu sehen, dass der Kraftstoffverbrauch der Reifen weiter durch Einstellen des Anordnungsbereichs L/SH der Finnenreihe 9 und des Spalts g zwischen benachbarten verbessert wurde.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Laufflächenabschnitt
21: Laufflächenoberfläche
22: Hauptrille
23: Stegabschnitt
3: Schulterabschnitt
4: Seitenwandabschnitt
5: Reifenwulstabschnitt
51: Reifenwulstkern
52: Wulstfüller
6: Karkassenschicht
7: Gürtelschicht
71, 72: Gürtel
8: Gürtelverstärkungsschicht
9, 9A, 9B: Finnenreihen
91 bis 96: Finnen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-222006 A [0005]
JP 2008-222007 A [0005]

Claims

Luftreifen, der eine Finne, die turbulente Strömung erzeugt, an einer Oberfläche eines Reifenseitenabschnitts aufweist, wobei eine Mehrzahl der Finnen in Reifenradialrichtung mit einem vorgegebenen Spalt angeordnet wird, sodass sie eine Finnenreihe bilden, und eine Mehrzahl der Finnenreihen in Reifenumfangsrichtung in einem vorgegebenen Teilungsabstand angeordnet wird, und benachbarte Finnen so angeordnet werden, dass sie einander in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung überlappen.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei eine Summe L eines Abstands zwischen Gewichtsschwerpunkten der Finnen in einer der Finnenreihen und eine Reifenquerschnittshöhe SH eine solche Beziehung aufweisen, dass 0,10 ≤ L/SH ≤ 0,90.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei bei Betrachtung eines gesamten Umfangs der Finnenreihe als ein Vorsprung entlang der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts die benachbarten Finnen so angeordnet werden, dass sie einander überlappen, sodass eine gegenüberliegende Seite nicht durch den Spalt sichtbar ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 3, wobei die Mehrzahl von Finnen, die eine der Finnenreihen ausmachen, einen gebogenen Abschnitt oder einen gekrümmten Abschnitt aufweist und so angeordnet wird, dass die gebogenen Abschnitte oder die gekrümmten Abschnitte zueinander passen.