DE112013002573B4

DE112013002573B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112013002573B4
Application number: DE112013002573.6T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd. Kodama Yuji; c/o The Yokohama Rubber Co. L Koishi Masataka; c/o The Yokohama Rubber Co. Endo Kenichiro
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2033-06-22
Also published as: KR20150016960A; WO2014024587A1; US20190176540A1; CN104364092A; US20190176541A1; KR20160104750A; DE112013002573T5; CN104364092B; US20150165831A1; JPWO2014024587A1; US10675919B2; JP6318618B2; US10675920B2

Abstract

Luftreifen (1), aufweisendeinen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung (9), der sich longitudinal vornehmlich entlang einer Reifenumfangsrichtung erstreckt, aufeinem ersten Reifenseitenabschnitt außen in einer Reifenradialrichtung von einer maximalen Reifenbreitenposition (H) angeordnet ist, undwobei mehrere in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge (10), die sich in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung erstrecken, an einem zweiten Reifenseitenabschnitt angeordnet sind,wobei eine Breite in seitlicher Richtung des Reifenvorsprungs (9) einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm erfüllt,wobei die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge (10) nicht an dem ersten Reifenseitenabschnitt vorgesehen sind, undwobei der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung (9) nicht an dem zweiten Reifenseitenabschnitt vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesonders einen Luftreifen, durch den die Luftströmung um einen Reifen herum verbessert werden kann.
Hintergrund
Herkömmlicherweise, beispielsweise in Patentdokument 1, wird ein Luftreifen offenbart, bei dem mehrere sich in Reifenradialrichtung erstreckende Reifenvorsprünge (Überstände) in vorbestimmten Abständen in Reifenumfangsrichtung am Reifenseitenabschnitt (Reifenseitenfläche) auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind, wenn der Reifen am Fahrzeug montiert ist, und mehrere Vertiefungen in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung am Reifenseitenabschnitt auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind, wenn der Reifen am Fahrzeug montiert ist. Wenn am Fahrzeug montiert, strömt gleichmäßig Luft auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung zur Rückseite, aber auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung ist der Reifen im Reifenkasten untergebracht und andere Komponenten, wie zum Beispiel die Achse und dergleichen, sind benachbart angeordnet, wodurch der Luftstrom leicht gestört ist. Gemäß diesem Luftreifen lässt sich eine Förderung des Luftströmungskreislaufs und ein Strömungsgleichrichtungseffekt erreichen, und der Luftwiderstand ist durch die Reifenvorsprünge auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung reduziert, wo die Luftströmung leicht gestört ist, und durch die Vertiefungen, die auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, wird beim fahrenden Fahrzeug eine turbulente Strömung erzeugt, die Schleppkraft, die dazu neigt, den Reifen nach hinten zurückzuziehen aufgrund des Niederdruckabschnitts, der sich auf der Reifenrückseite bildet, wenn die Fahrt vermindert wird, hat einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zur Folge.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2010-260378A
DE 33 07 960 A1 offenbart einen Reifen eines Fahrzeugrades für Personenkraftwagen. Um den Reifen auch im Defektfall, d.h. bei einem Betrieb in einem Zustand, in dem die Luft entwichen ist, optimal zu schützen, wird das Verhältnis Querschnittshöhe zu Querschnittsbreite in einem Bereich von 0,50 bis 0,82 festgelegt, und auf jeder äußeren Reifenseitenwand oberhalb der halben Querschnittshöhe eine Notlaufleiste aus abriebfestem Gummi bereitgestellt, die bei einem Notlauf einen Kontakt der Reifenseitenwand mit dem Fahrbahnbelag verhindert.
DE 10 2010 020 744 A1 offenbart einen Luftreifen, wobei eine äußere Wandfläche des Seitenwandabschnitts mit einer umfangsmäßigen Erhebung, die sich ringförmig in Reifenumfangsrichtung erstreckt, sowie mit einer Vielzahl von diametralen Erhebungen versehen ist, die sich von der umfangsmäßigen Erhebung auf eine in Reifendurchmesserrichtung innere Seite erstrecken und in Reifenumfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Ein zwischen jeweiligen diametralen Erhebungen ausgebildeter Spaltbereich ist zu einer Reifendurchmesserrichtung inneren Seite offen.
US 2010/0193101 A1 offenbart einen Luftreifen aufweisend eine Mehrzahl von turbulenzerzeugenden Rippen, die sich von einer Oberfläche eines Reifenseitenabschnitts in eine Reifenradialrichtung erstrecken, und die in Reifenumfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind. Ein Vorsprung, der sich von der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts erstreckt, ist in dem Reifenseitenabschnitt geformt. Entweder ein innerer Endabschnitt der turbulenzerzeugenden Rippe oder ein äußerer Endabschnitt der turbulenzerzeugenden Rippe geht nahtlos in eine Oberfläche des Vorsprungs über. Eine innere Endhöhe, die die Höhe des inneren Endabschnitts der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts ist, ist größer als eine äußere Endhöhe, die eine Höhe des äußeren Endabschnitts der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Durch Vorsehen von Vertiefungen auf dem Reifenseitenabschnitt wie in dem Luftreifen gemäß Patentdokument 1 wie oben beschrieben wird beim fahrenden Fahrzeug Turbulenz um die Reifenperipherie herum erzeugt, wodurch es möglich ist, den Luftwiderstand des Reifens selbst zu reduzieren, jedoch führen die Vertiefungen dazu, dass die Form des Reifenseitenabschnitts komplexer wird. Hierdurch könnten die Herstellungskosten des Reifens steigen.
Angesichts der vorstehenden Faktoren ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen vorzusehen, der in der Lage ist, sowohl den Reifenwiderstand effektiv zu mindern als auch die Herstellungskosten zu senken.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um das obengenannte Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen hat der Luftreifen gemäß einer ersten Erfindung einen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung, der in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenumfangsrichtung angeordnet ist und mindestens an einem ersten Reifenseitenabschnitt außen in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifen breiten position.
Gemäß diesem Luftreifen wird die Luft, die den Reifenseitenabschnitt passiert, durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung turbulent gestaltet. Dadurch wird ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung an der Luftreifenperipherie erzeugt, wodurch die Luftexpansion, die über die Fahrzeugaußenseite zur Rückseite des Fahrzeugs entweicht, unterdrückt ist. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Luftreifens reduziert ist und die Kraftstoffeffizienz verbessert werden kann. Darüber hinaus erstreckt sich der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung, wodurch er eine vergleichsweise einfache Struktur aufweist. Infolgedessen ist es möglich, die Komplexität der Struktur zu unterdrücken und die Herstellungskosten des Luftreifens 1 zu senken.
Ferner, der Luftreifen gemäß einer zweiten Erfindung, die sich auf die erste Erfindung bezieht, wobei die Höhe, mit welcher der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung aus dem Reifenseitenabschnitt hervorragt, einen Bereich von nicht weniger als 3 mm und von nicht mehr als 10 mm und die Breite in seitlicher Richtung einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm erfüllt.
Gemäß diesem Luftreifen kontaktiert der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung in geeigneter Weise die Luftströmung, wodurch es mittels des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs möglich ist, eine signifikantere Luftturbulenzwirkung zu erzielen, und der Luftwiderstand des Luftreifens kann effektiv reduziert werden.
Ferner, der Luftreifen gemäß einer dritten Erfindung, die sich auf die erste oder zweite Erfindung bezieht, wobei der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung am ersten Reifenseitenabschnitt angeordnet ist und wobei mehrere in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge, die sich in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung erstrecken, an einem zweiten Reifenseitenabschnitt angeordnet sind.
Gemäß diesem Luftreifen wird die Luftströmung durch die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs gefördert und korrigiert. Dadurch wird die Turbulenz der Luftströmung, die die Fahrzeuginnenseite des Luftreifens passiert, unterdrückt. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs reduziert ist und die Kraftstoffeffizienz weiter verbessert werden kann.
Ferner, der Luftreifen gemäß einer vierten Erfindung, die sich auf die dritte Erfindung bezieht, wobei die Höhe, mit welcher die in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge aus dem Reifenseitenabschnitt hervorragen, einen Bereich von nicht weniger als 1 mm und von nicht mehr als 10 mm erfüllen und die betreffende, in Reifenumfangsrichtung angeordnete Anzahl erfüllt einen Bereich von nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50, und die Breite in seitlicher Richtung erfüllt einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Gemäß diesem Luftreifen kontaktieren die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge in geeigneter Weise die Luftströmung, wodurch es mittels des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge möglich ist, eine signifikantere luftstromfördernde Wirkung und Korrekturwirkung zu erzielen, und der Luftwiderstand des Fahrzeugs kann effektiv reduziert werden.
Ferner, der Luftreifen gemäß einer fünften Erfindung, die sich auf eine der Erfindungen eins bis vier bezieht, wobei die Fahrzeuginnen-/- außenausrichtung, wenn am Fahrzeug montiert, bezeichnet ist, und wobei der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet ist.
Gemäß diesem Luftreifen wird die Luftströmung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens turbulent gestaltet, wodurch ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung an der Peripherie des Luftreifens erzeugt wird, und eine Trennung vom Luftreifen unterdrückt wird. Dadurch ist die Ausbreitung der Luftströmung, die die Fahrzeugaußenseite des Luftreifens passiert, unterdrückt. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Luftreifens reduziert ist und die Kraftstoffeffizienz weiter verbessert werden kann.
Wirkung der Erfindung
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, den Luftwiderstand des Reifens effektiv zu mindern sowie die Herstellungskosten zu senken.
Figurenliste

1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
3 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
4 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
5 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
6 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
7 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
8 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
9 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
10 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
11 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
12 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
13 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
14 ist eine Querschnittsansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
15 ist eine Seitenansicht in Längsrichtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs.
16 ist eine Seitenansicht in Längsrichtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs.
17 ist eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
18A ist eine Aussehensansicht des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs, und 18B ist eine Querschnittsansicht bei A-A in 18A.
19A ist eine Aussehensansicht des in Reifenumfangsrichtung verlaufender Reifenvorsprung und 19B ist eine Querschnittsansicht bei B-B in 19A.
20 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Bereich ist.
21 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die größer als oder gleich dem vorgeschriebenen Bereich ist.
22 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die im vorgeschriebenen Bereich liegt.
23 ist eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
24 ist eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
25 ist eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
26 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen regulären Luftreifen herum zeigt.
27 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um den Luftreifen herum gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
28 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen regulären Luftreifen herum zeigt.
29 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um den Luftreifen herum gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
30 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.

Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detailliert anhand der Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die Bestandteile der Ausführungsform schließen Bestandteile ein, die Fachleute ohne Weiteres durch Bestandteile, die im Wesentlichen mit den Bestandteilen der Ausführungsform identisch sind, ersetzen können. Außerdem können mehrere modifizierte Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, im Rahmen eines für einen Fachmann offensichtlichen Bereichs frei kombiniert werden.
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens 1 gemäß der Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung bezieht sich „Reifenradialrichtung“ auf eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse (nicht dargestellt) des Luftreifens 1; „Innenseite in Reifenradialrichtung“ bezieht sich auf die Seite, die in Reifenradialrichtung der Rotationsachse zugewandt ist; 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, die von der Reifenäquatorialebene CL in Reifenbreitenrichtung abgewandt ist. „Reifenäquatorialebene CL“ bezieht sich auf eine Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse des Luftreifens 1 ist und die durch eine Mitte einer Reifenbreite des Luftreifens 1 verläuft. Die Reifenbreite ist eine Breite in Reifenbreitenrichtung zwischen Bestandteilen, die sich außen in Reifenbreitenrichtung 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 1, die auf der Reifenäquatorialebene CL liegt. In dieser Ausführungsform ist die „Reifenäquatorlinie“ mit demselben Bezugszeichen „CL“ versehen wie die Reifenäquatorebene.
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 ist aus aus Gummimaterial (Laufflächengummi) gebildet und liegt auf der äußersten Seite in Reifenradialrichtung des Luftreifens 1 frei, und eine seiner Oberflächen bildet ein Profil des Luftreifens 1. Eine Laufflächenoberfläche 21 wird auf einer Umfangsfläche des Laufflächenabschnitts 2, oder vielmehr auf einer Fahrbahnkontaktoberfläche, die beim Fahren mit einer Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt, gebildet. Die Laufflächenoberfläche 21 verläuft entlang der Reifenumfangsrichtung und mehrere (vier in dieser Ausführungsform) Hauptrillen 22, die gerade Hauptrillen und parallel zur Reifenäquatorlinie CL sind, werden in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Des Weiteren werden in der Laufflächenoberfläche 21 durch mehrere Hauptrillen 22 mehrere rippenartigen Stegabschnitte 23 gebildet, die entlang der Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Außerdem werden, obwohl dies nicht explizit in 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 sind 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 Außenseiten 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 ist durch Wickeln eines Stahldrahtes (Wulstdraht) auf eine ringförmige Art gebildet. Der Reifenwulstfüller 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 in Reifenbreitenrichtung über das Paar der Reifenwulstkerne 51 gefaltet und die Karkassenschicht 6 wird in Reifenumfangsrichtung in einer ringförmigen Form gedehnt, um den Rahmen des Reifens zu bilden. Die Karkassenschicht 6 besteht aus mehreren Karkassenkorden (nicht gezeigt), die in Reifenumfangsrichtung entlang der Reifenmeridianrichtung in einem vorgegebenen Winkel zur Reifenumfangsrichtung parallel angeordnet und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Karkassenkorde 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 Peripherie der Karkassenschicht 6 ist, im Laufflächenabschnitt 2 angeordnet und bedeckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtel 71 und 72 bestehen aus mehreren Korden (nicht gezeigt), die in einem vorbestimmten Winkel (z. B. von 20 bis 30 Grad) zur Reifenumfangsrichtung parallel angeordnet und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Korde 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 Korde einander gegenseitig kreuzen.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 wird auf der Außenseite in Reifenradialrichtung, die die Peripherie der Gürtelschicht 7 ist, angeordnet und bedeckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 besteht aus mehreren Korden (nicht gezeigt), die in Reifenbreitenrichtung und im Wesentlichen parallel (±5 Grad) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet sind und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Korde 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 dies nicht explizit 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. Alternativ 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 ist als die Gürtelschicht 7 und so angeordnet wird, dass sie die Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt, und die Verstärkungsschicht auf der Außenseite in Reifenradialrichtung wird so angeordnet, 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 in Reifenumfangsrichtung eines bandförmigen Streifenmaterials (z. B. mit einer Breite von 10 mm) bereitgestellt.
2 ist eine Aussehensansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen. Bei dem Luftreifen 1, der wie oben beschrieben konfiguriert ist wie in 2 gezeigt, ist ein in Reifenumfangsrichtung verlaufender Reifenvorsprung 9, der nach außen über den Reifen aus der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S hervorragt, auf dem Reifenseitenabschnitt S angeordnet.
Hierbei bezieht sich der „Reifenseitenabschnitt S“ in 1 auf die Außenseite in Reifenbreitenrichtung von einem Bodenkontaktrand T des Laufflächenabschnitts 2, oder mit anderen Worten eine Oberfläche, die gleichmäßig in einem Bereich der Außenseite in Reifenradialrichtung von einer Felgenprüflinie L ausgeht. Außerdem bezieht sich der „Bodenkontaktrand T“ auf beide äußersten Ränder in Reifenbreitenrichtung eines Bereichs, in dem die Laufflächenoberfläche 21 des Laufflächenabschnitts 2 des Luftreifens 1 die Fahrbahnoberfläche berührt, wenn der Luftreifen 1 auf einer herkömmlichen Felge montiert und auf einen regulären Innendruck befüllt ist und 70 % einer regulären Last angelegt sind, und der Bodenkontaktrand T setzt sich in der Reifenumfangsrichtung fort. Des Weiteren bezieht sich die „Felgenprüflinie L“ auf eine Linie, die verwendet wird, um zu bestätigen, ob der Reifen korrekt auf der Felge montiert wurde, und ist in der Regel eine ringförmige konvexe Linie, die näher an der Außenseite in Reifenradialrichtung ist als ein Felgenhorn und in Reifenumfangsrichtung entlang eines Abschnitts angrenzend an das Felgenhorn an einer Vorderseitenoberfläche der Reifenwulstabschnitte 5 fortgesetzt wird.
Hierbei bezeichnet „herkömmliche Felge“ eine „standard rim“ (reguläre Felge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „design rim“ (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire und Rim Association (TRA) oder eine „measuring rim“ (Messfelge) laut Definition der European Tyre und 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 Tragfähigkeit) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation pressures“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Tragfähigkeit“ laut Definition von ETRTO bezieht.
Wie in 2 gezeigt, ist der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 über dem Bereich des Reifenseitenabschnitts S außen in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition H bereitgestellt. Ferner ist der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 bereitgestellt, der sich in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt. Hierbei bezeichnet „vornehmlich in Reifenumfangsrichtung“ diejenige Richtung, die mit der in 2 gezeigten Reifenumfangsrichtung übereinstimmt und bezeichnet eine Richtung, die eine Komponente in Reifenumfangsrichtung aufweist, die größer ist als eine Komponente in Reifenradialrichtung (mit anderen Worten, der Winkel, der die Reifenumfangsrichtung tangiert, ist kleiner als 90°). Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende in 2 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist in Reifenumfangsrichtung, welche mit der Reifenumfangsrichtung übereinstimmt, kontinuierlich bereitgestellt. Obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Mäander-Form oder in Zickzack-Form ausgebildet sein und erstreckt sich vornehmlich entlang der Reifenumfangsrichtung.
Hierbei bezieht sich die „maximale Reifenbreitenposition H“ auf die Position in Reifenbreitenrichtung, die am breitesten ist, wenn der Luftreifen 1 auf einer regulären Felge aufgezogen und mit dem regulären Innendruck befüllt ist, ohne Last.
Ferner ist der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 so ausgebildet, dass zum Beispiel seine Querschnittsform in seitlicher Richtung die Querschnittsform in seitlicher Richtung der in 3 bis 14 gezeigten Reifenvorsprünge aufweist. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 3 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat in seitlicher Richtung eine rechteckige Querschnittsform. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 4 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat in seitlicher Richtung eine dreieckige Querschnittsform. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 5 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat in seitlicher Richtung eine trapezförmige Querschnittsform. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 eine äußere Form aufweisen, die auf gekrümmten Linien beruht. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 6 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat in seitlicher Richtung eine halbkreisförmige Querschnittsform. Außerdem kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, unterschiedliche Formen aufweisen wie zum Beispiel eine halbelliptische Form oder eine halbovale Form. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 eine äußere Form aufweisen, die aus einer Kombination von geraden und gekrümmten Linien besteht. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 7 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittsform in seitlicher Richtung, die eine rechteckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 8 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittsform in seitlicher Richtung, die eine dreieckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 wie in den 7 bis 9 gezeigt, eine Form aufweisen, bei der der Basisabschnitt, der aus dem Reifenseitenabschnitt S hervorragt, gekrümmt ist. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 eine Kombination aus verschiedenen Formen aufweisen. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 10 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine rechteckige Form mit mehreren (2 im Falle von 10) dreieckigen Formen in Zickzack-Form auf der Oberseite. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 11 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist angespitzt ausgebildet mit einer einzigen Dreieckform auf der Oberseite einer rechteckigen Form. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 12 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist mit einer rechteckig geformten Vertiefung auf der Oberseite einer rechteckige Form gebildet. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 13 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist mit einer rechteckig geformten Vertiefung auf der Oberseite einer rechteckigen Form gebildet, deren Höhe, die auf beiden Seiten der Vertiefung hervorragt, unterschiedlich ausgebildet ist. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 14 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist mit einer rechteckig geformten Plattform 9a ausgebildet, die aus dem Reifenseitenabschnitt S hervorragt, und mit mehreren (2 im Falle von 14) Rechteckformen, die auf der Oberseite hervorragen. Außerdem kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, unterschiedliche Formen aufweisen und auf der Oberfläche der rechteckigen Form zum Beispiel in Wellenform ausgebildet sein.
Ferner kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 mit einer gleichbleibenden Querschnittsform in Längsrichtung (Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S oder Breite in seitlicher Richtung) gebildet sein oder kann mit einer Querschnittsform in Längsrichtung (Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S) geformt sein, die variiert wie in den Seitenansichten in Längsrichtung des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 in den 15 und 16 gezeigt. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 15 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist so gebildet, dass die Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S entlang der Längsrichtung eine unregelmäßige Form aufweist (kammförmig gezahnt). Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 16 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist so gebildet, dass die Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S entlang der Längsrichtung eine unregelmäßige Form aufweist (Zickzack-Form). Ferner kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, so ausgebildet sein, dass die Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S entlang der Längsrichtung eine unregelmäßige Form aufweist (Wellenform). Ferner kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, so ausgebildet sein, dass die Breite in seitlicher Richtung entlang der Längsrichtung variiert.
Ferner kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Längsrichtung geteilt ausgebildet sein wie in der Aussehensteilansicht gezeigt, die eine Ansicht aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens gemäß einer in 17 gezeigten Ausführungsform darstellt. Der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9, der geteilt ausgebildet ist, kann in Längsrichtung gegenüber der Reifenumfangsrichtung geneigt ausgebildet sein. In diesem Fall weist der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 eine Komponente in Reifenumfangsrichtung auf, die größer ist als die Komponente in Reifenradialrichtung, mit anderen Worten so ausgebildet ist, dass der Winkel, der die Reifenumfangsrichtung tangiert, kleiner als 90° ist. Ferner ist, wie in der Aussehensansicht des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs in 18A und dem Querschnitt bei A-A in 18A, der in 18B zu sehen, der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Längsrichtung gekrümmt verlaufend ausgebildet und die Mittellinie desselben weist in Längsrichtung eine Komponente in Reifenumfangsrichtung auf, die größer ist als die Komponente in Reifenradialrichtung, mit anderen Worten, der Winkel, der die Reifenumfangsrichtung tangiert, ist kleiner als 90°. Ferner ist, wie in der Aussehensansicht des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs in 19A und der Querschnittsansicht bei B-B in 19A, die in 18B zu sehen, die in Längsrichtung verlaufende rechteckige Plattform 9a so ausgebildet, dass sie aus dem Reifenseitenabschnitt S entlang der Reifenumfangsrichtung hervorragt, und der in Reifenumfangsrichtung verlaufende, in 18 gezeigte Reifenvorsprung 9 ist so ausgebildet, dass er aus der Oberseite der Plattform 9a hervorragt.
Ferner kann der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Reifenbreitenrichtung auf dem Reifenseitenabschnitt S auf beiden Seiten vorgesehen sein oder er kann auf dem Reifenseitenabschnitt S auf einer Seite vorgesehen sein.
Auf diese Weise ist der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenumfangsrichtung auf der Seite außen in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition H auf mindestens einem Reifenseitenabschnitt S angeordnet.
Gemäß diesem Luftreifen 1 ist die Luft, die den Reifenseitenabschnitt S passiert, durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 turbulent gestaltet. Dadurch wird ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung an der Peripherie des Luftreifens 1 erzeugt, wodurch die Ausbreitung der Luft, die über die Fahrzeugaußenseite zur Rückseite des Fahrzeugs entweicht, unterdrückt wird. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert, und die Kraftstoffeffizienz kann verbessert werden. Darüber hinaus erstreckt sich der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung, wodurch er eine vergleichsweise einfache Struktur aufweist. Infolgedessen ist es möglich, die Komplexität der Struktur zu reduzieren und die Herstellungskosten des Luftreifens 1 zu mindern.
Ferner ist in Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 vorzugsweise in einem Bereich GSDH vorgesehen, welcher von der maximalen Reifenbreitenposition H bis zu der Position reicht, die 30 % bis 80 % der Abmessung in Reifenradialrichtung SDH zwischen der maximalen Reifenbreitenposition H und dem maximalen Außendurchmesser des Reifens beträgt.
Der Bereich GSDH ist, wie oben beschrieben, ein Abschnitt, in dem die Geschwindigkeit in Reifenrotationsrichtung groß ist, und es ist ein Abschnitt, in dem es für den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 schwer ist, die Fahrbahnoberfläche zu berühren. Wenn der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 also an dieser Stelle angeordnet wird, ist es mittels der Luftturbulenz möglich, einen signifikanten Reduktionseffekt in Bezug auf den Luftwiderstand des Luftreifens 1 zu erreichen und zu verhindern, dass der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 durch Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche beschädigt wird.
Ferner erfüllt in Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Höhe, mit der der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 aus dem Reifenseitenabschnitt S hervorragt, vorzugsweise einen Bereich von nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 10 mm, und die Breite in seitlicher Richtung erfüllt den Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Wenn die Höhe des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 nicht mehr als 3 mm beträgt wie in Erläuterungszeichnung 20, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe gezeigt wird, die den vorgeschriebenen Bereich nicht überschreitet, ist der Bereich, über dem der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 die Luftströmung berührt, klein, wodurch es schwer ist, mittels des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 eine signifikantere Luftturbulenzwirkung zu erreichen. Wenn die Höhe des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 ferner 10 mm überschreitet wie in Erläuterungszeichnung 21, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe gezeigt wird, die den vorgeschriebenen Bereich nicht unterschreitet, dann ist der Bereich, über dem der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 die Luftströmung berührt, groß, wodurch der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 den Luftwiderstand erhöht und die Luftturbulenzwirkung gering hält. Beim Luftreifen 1 der Ausführungsform wie in Erläuterungszeichnung 22, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit eine Höhe gezeigt wird, die innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt, kontaktiert der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 die Luftströmung in geeigneter Weise, wodurch es mittels des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 9 möglich ist, eine signifikantere Luftturbulenzwirkung zu erreichen, und der Luftwiderstand des Luftreifens 1 kann effektiv reduziert werden.
Ferner ist beim Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 vorzugsweise auf dem ersten Reifenseitenabschnitt S angeordn, und an dem zweiten Reifenseitenabschnitt S sind mehrere in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge 10 in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung angeordnet wie in der Aussehensteilansicht, betrachtet aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens, gemäß einer in 23 gezeigten Ausführungsform zu sehen ist.
Die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 sind beispielsweise wie in 23 gezeigt, als Reifenvorsprüngen aus einem Gummimaterial (wobei der Reifenseitenabschnitt S aus dem Gummimaterial oder auch aus einem von diesem Gummimaterial abweichenden Kautschukmaterial bestehen kann) in einer langgestreckten Form ausgebildet und in Reifenumfangsrichtung in vorbestimmten Abständen in einem Bereich des Reifenseitenabschnitts S vorgesehen.
Hierbei bezeichnet „vornehmlich in Reifenradialrichtung“ eine Richtung, die, wie in 23 gezeigt, mit der Reifenradialrichtung übereinstimmt, und ferner beinhaltet es eine Komponente in Reifenradialrichtung, die größer ist als die Komponente in Reifenumfangsrichtung (mit anderen Worten, der Winkel mit der Reifenradialrichtung ist kleiner als 90°). Die in Radialrichtung verlaufenden, in 23 gezeigten Reifenvorsprünge 10 sind so angeordnet, dass sie mit der Reifenradialrichtung übereinstimmen. Obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, kann sich der in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 vornehmlich in Reifenradialrichtung erstrecken, wobei er C-förmig oder L-förmig gekrümmt sein kann oder in Mäander-Form oder in Zickzack-Form bereitgestellt sein kann.
Die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 sind so ausgebildet, dass beispielsweise ihre Querschnittsform in seitlicher Richtung die Querschnittsform in seitlicher Richtung der in den 3 bis 9 gezeigten Reifenvorsprüngen aufweist. Der in Radialrichtung verlaufende, in 3 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat in seitlicher Richtung eine rechteckige Querschnittsform. Der in Radialrichtung verlaufende, in 4 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat in seitlicher Richtung eine dreieckige Querschnittsform. Der in Radialrichtung verlaufende, in 5 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat in seitlicher Richtung eine trapezförmige Querschnittsform. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 eine äußere Form aufweisen, die auf gekrümmten Linien beruht. Der in Radialrichtung verlaufende, in 6 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat in seitlicher Richtung eine halbkreisförmige Querschnittsform. Außerdem kann die Querschnittsform des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, in seitlicher Richtung unterschiedliche Formen aufweisen wie beispielsweise eine halbelliptische Form oder eine halbovale Form. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10 eine äußere Form aufweisen, die aus einer Kombination von geraden und gekrümmten Linien besteht. Der in Radialrichtung verlaufende, in 7 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat eine Querschnittsform in seitlicher Richtung, die eine rechteckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Der in Radialrichtung verlaufende, in 8 gezeigte Reifenvorsprung 10 hat eine Querschnittsform in seitlicher Richtung, die eine dreieckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Ferner kann die Querschnittsform in seitlicher Richtung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10, wie in den 7 bis 9 gezeigt, eine Form aufweisen, bei der der Basisabschnitt, der aus dem Reifenseitenabschnitt S hervorragt, gekrümmt ist.
Derartige in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge 10 fördern die Luftströmung entlang dem Reifenseitenabschnitt S und korrigieren darüber hinaus die Luftströmung. Hierdurch ist die Störung der Luftströmung, die den Reifenseitenabschnitt S passiert, unterdrückt. Infolgedessen ist der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert ist, und die Kraftstoffeffizenz kann verbessert werden.
Auf diese Weise wird gemäß Luftreifen 1 der Ausführungsform der Luftwiderstand des Luftreifens 1 durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 reduziert, welcher am ersten Reifenseitenabschnitt S vorgesehen ist, und der Luftwiderstand des Fahrzeugs ist durch die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10, die am zweiten Reifenseitenabschnitt S vorgesehen sind, reduziert. Infolgedessen kann die Kraftstoffeffizienz sogar noch weiter verbessert werden.
Wie in 24, die eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform aus Reifenbreitenrichtung gesehen zeigt, erfüllt vorzugsweise die Neigung θ der Längsrichtung der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 gegenüber der Reifenradialrichtung den Bereich von ±60°.
Die Längsrichtung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10 ist eine gerade Linie, die beide Enden in Längsrichtung der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 verbindet, und die Neigung der geraden Linie gegenüber der Reifenradialrichtung erfüllt den Bereich von +60° bis -60°.
Gemäß diesem Luftreifen 1 ist die Dehnungsbeanspruchung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10, welche auftritt, wenn der Reifenseitenabschnitt S in Reifenumfangsrichtung oder in Reifenradialrichtung gekrümmt wird, durch die Neigung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10 reduziert, wodurch die Haltbarkeit des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10 erhöht werden kann.
Ferner sind die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10, wie in 25 gezeigt, in der eine Aussehensteilansicht des Luftreifens gemäß der Ausführungsform betrachtet aus Reifenbreitenrichtung zu sehen ist, vorzugsweise als Rippenreihe 10A ausgebildet, welche in mehreren Rippen 11 in Längsrichtung unterteilt ist, und in der der Rippenreihe 10A überlappen die Rippen 11 einander sowohl in Reifenumfangsrichtung als auch in Reifenradialrichtung und erstrecken sich über die gesamte Reifenradialrichtung.
In 25 sind die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 als Rippenreihen 10A ausgebildet und in drei Rippen 11 in Längsrichtung unterteilt, wobei die Überstände nebeneinander liegender Rippen 11 einander sowohl in Reifenumfangsrichtung als auch in Reifenradialrichtung überlappen und sich über die gesamte Reifenradialrichtung erstrecken. In 25 sind die Rippen 11 hintereinander in Reifenumfangsrichtung in einer Richtung angeordnet, wobei dies jedoch keine Einschränkung darstellt. Zum Beispiel können die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, als Rippenreihe 10A ausgebildet und in drei Rippen 11 in Längsrichtung unterteilt sein, und die Rippen 11 können in Reifenumfangsrichtung in voneinander unterschiedlichen Richtungen angeordnet sein.
Gemäß diesem Luftreifen 1 wird die Dehnungsbeanspruchung der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10, welche auftritt, wenn der Reifenseitenabschnitt S in Reifenumfangsrichtung gekrümmt wird, und die Reifenradialrichtung ist durch das Überlappen der Rippen 11 reduziert, wodurch die Haltbarkeit der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 erhöht werden kann.
Wenn die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 als Rippenreihen 10A in mehrere Rippen 11 in Längsrichtung unterteilt ist wie in 25 gezeigt, ist die Längsrichtung des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs 10, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, die gerade Linie, die die beiden Enden auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 11 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und das Ende auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 11 auf der äußersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet. Dann sollte diese Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung liegen, kann jedoch gegenüber der Reifenradialrichtung im Bereich von +60° to -60° geneigt werden.
Ferner erfüllt die Höhe in Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform, mit der die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 aus dem Reifenseitenabschnitt S hervorragen, vorzugsweise den Bereich von nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm, die Anzahl der in Reifenumfangsrichtung vorgesehenen Vorsprünge erfüllt den Bereich von nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50, und die Breite in seitlicher Richtung erfüllt den Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm.
Wenn die Höhe der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 kleiner ist als 1 mm wie in Erläuterungszeichnung 20, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe gezeigt wird, die den vorgeschriebenen Bereich nicht überschreitet, ist der Bereich, über dem die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 die Luftströmung berühren, klein, wodurch es schwer ist, mittels der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 eine signifikantere luftstromfördernde Wirkung und Korrekturwirkung zu erreichen. Wenn die Höhe der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 ferner 10 mm überschreitet wie in Erläuterungszeichnung 21, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe gezeigt wird, die den vorgeschriebenen Bereich nicht unterschreitet, ist der Bereich, über dem die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 die Luftströmung berühren, groß, wodurch die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 den Luftwiderstand erhöhen, und die luftstromfördernde Wirkung und die Korrekturwirkung gering sind. Beim Luftreifen 1 dieser Ausführungsform wie in Erläuterungszeichnung 22, in welcher die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe gezeigt wird, die innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt, kontaktieren die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 die Luftströmung in geeigneter Weise, wodurch es mittels der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 möglich ist, eine signifikantere luftstromfördernde Wirkung und Korrekturwirkung zu erreichen und der Luftwiderstand des Fahrzeugs kann effektiv reduziert werden.
Wenn ferner die Anzahl der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 kleiner ist als 10, ist es schwer, die luftstromfördernde Wirkung und Korrekturwirkung zu erreichen. Wenn die Anzahl der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 andererseits 50 übersteigt, erhöhen die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 den Luftwiderstand und die luftstromfördernde Wirkung und die Korrekturwirkung wird geringer, die Reifenmasse wächst, und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund bewegt sich die Anzahl der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 10 und von nicht mehr als 50. Wenn die Breite der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 außerdem kleiner als 0,5 mm ist, neigen die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 zur Deformation, und es wird schwer, die luftstromfördernde Wirkung und die Korrekturwirkung zu erzielen. Wenn die Breite der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 andererseits 5 mm übersteigt, erhöhen die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 den Luftwiderstand und die luftstromfördernde Wirkung und die Korrekturwirkung werden geringer, die Reifenmasse wächst und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund bewegt sich die Breite der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm.
Ferner hat der Luftreifen 1 der Ausführungsform, wenn am Fahrzeug montiert, vorzugsweise eine bezeichnete Fahrzeug-Innen/Außen-Ausrichtung und der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 ist auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet.
Die Ausrichtungsbezeichnung mit Bezug auf die Fahrzeuginnen- und -außenseite wird zum Beispiel durch einen auf dem Seitenwandabschnitt angebrachten Indikator angezeigt 4 (nicht explizit in den Zeichnungen gezeigt). Es ist zu beachten, dass die Bezeichnung der Fahrzeuginnen- und -außenseite nicht nur auf Fälle des am Fahrzeug montierten Reifens beschränkt ist. Zum Beispiel ist in Fällen von auf einer Felge montierten Reifen die Ausrichtung der Felge in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs in Reifenbreitenrichtung festgelegt. Aus diesem Grund ist in Fällen, in denen der Luftreifen 1 auf einer Felge montiert ist, die Ausrichtung mit Bezug auf die Fahrzeuginnen- und die Fahrzeugaußenseite in Reifenbreitenrichtung bezeichnet.
Wie in 26 gezeigt, in der die Luftströmung um einen regulären Luftreifen zu sehen ist, wird aufgrund des sich im Fahrbetrieb befindlichen Fahrzeugs 100 eine Luftströmung in Richtung des Pfeils A in den Zeichnungen von der Vorder- zur Rückseite eines Fahrzeugs 100 um einen Luftreifen 101 erzeugt, der keinen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 und keine in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 aufweist. Außerdem passiert die Luftströmung A auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 101 und breitet sich dabei zur Fahrzeugaußenseite hin aus. Infolgedessen breitet sich die Luft, die die Seite des Fahrzeugs 100 passiert, zur Außenseite hin aus und erhöht dadurch den Luftwiderstand in Bezug auf den Luftreifen 101.
Im Gegensatz dazu zeigt 27 die Luftströmung um den Luftreifen gemäß dieser Ausführungsform mit dem Luftreifen 1, bei dem der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt ist, die Luftströmung A wird durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs 100 turbulent gestaltet, wodurch ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung an der Peripherie des Luftreifens 1 erzeugt wird, und die Trennung vom Luftreifen reduziert ist. Aus diesem Grund ist die Ausbreitung der die Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 passierenden Luftströmung unterdrückt. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert ist, und die Kraftstoffeffizenz weiter verbessert werden kann.
Ferner hat der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn am Fahrzeug montiert, vorzugsweise eine bezeichnete Fahrzeuginnen-/-außenseitenausrichtung, und der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 ist auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt, und die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 sind auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeuginnenseite bereitgestellt.
Wie in 28 gezeigt, in der die Luftströmung um einen regulären Luftreifen zu sehen ist, wird aufgrund des sich im Fahrbetrieb befindlichen Fahrzeugs 100 eine Luftströmung in Richtung des Pfeils A in den Zeichnungen von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs 100 um einen Luftreifen 101 erzeugt, der keinen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 und keine in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 aufweist. Außerdem passiert die Luftströmung A auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 101 und breitet sich dabei zur Fahrzeugaußenseite hin aus. Ferner erzeugt diese Luftströmung Turbulenz zwischen dem Luftreifen 101 und dem Fahrzeug 100 auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 101 und passiert. Infolgedessen breitet sich die Luft, die die Seite des Fahrzeugs 100 passiert, zur Außenseite aus, was den Luftwiderstand mit Bezug auf den Luftreifen 101 und das Fahrzeug 100 erhöht.
Im Gegensatz dazu ist, wie in 29 gezeigt, in der die Luftströmung um den Luftreifen gemäß dieser Ausführungsform zu sehen ist, beim Luftreifen 1, bei dem der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung 9 auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt ist, und bei dem die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 auf der Fahrzeuginnenseite bereitgestellt sind, die Luftströmung A von der Vorderzur Rückseite des Fahrzeugs 100 durch den in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung 9 auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 turbulent gestaltet, wodurch ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung an der Peripherie des Luftreifens 1 erzeugt wird, und die Trennung vom Luftreifen reduziert ist. Dadurch wird die Ausbreitung der die Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 passierenden Luftströmung 1 unterdrückt. Infolgedessen wird die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert ist, und die Kraftstoffeffizenz weiter verbessert werden kann. Andererseits wird auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 die Luftströmung A von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs 100 durch die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 10 gefördert und korrigiert. Dadurch wird die Turbulenz der die Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 passierenden Luftströmung unterdrückt. Infolgedessen ist die Ausbreitung der passierenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs 100 reduziert ist, und die Kraftstoffeffizenz weiter verbessert werden kann.
Beispiele
In den Beispielen wurden Leistungstests der Kraftstoffeffizenz-Verbesserungsrate an mehreren Luftreifentypen bei unterschiedlichen Bedingungen (siehe 30) durchgeführt.
Bei diesem Leistungstest der Kraftstoffverbrauchsverbesserungsrate wurde ein Luftreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15 auf einer regulären Felge montiert und und auf einen regulären Innendruck aufgepumpt, dann wurde der Luftreifen an einem kompakten Fahrzeug mit Vorderradantrieb und einem Hubraum von 1.500 ccm + Unterstützungsantrieb montiert. Das Ziel des Verfahrens zur Auswertung der Verbesserungsrate war die Messung der Kraftstoffeffizenz für einen Fall, wenn das oben beschriebene Testfahrzeug 50 Runden einer Teststrecke von 2 km (Gesamtlänge) bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h absolviert. Aufgrund der Messergebnisse wurden die Kraftstoffverbauch-Verbesserungsraten indiziert, wobei der Indexpunktwert des Luftreifens des Stands der Technik (100) als Referenz diente. Bei dieser Bewertung geben größere Indexpunktwerte verbesserte Verbesserungsraten der Kraftstoffeffizienz an.
In 30 waren am Luftreifen des herkömmlichen Beispiels kein in Reifenumfangsrichtung verlaufender Reifenvorsprung und keine in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge angebracht. Ferner Luftreifen des Vergleichsbeispiels mit in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprüngen.
In 30 war der Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 19 mit einem in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung ausgerüstet. Ferner erfüllten bei den Luftreifen gemäß den Ausführungsbeispielen 5 bis 19 die Überstandshöhe des in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs und die Breite in seitlicher Richtung die vorgeschriebenen Bereiche. Die Ausführungsbeispiele 10 bis 17 und 19 beinhalteten in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge In den Ausführungsbeispielen 11 bis 17 und 19 erfüllten der Überstand des in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprungs, die Anzahl in Reifenumfangsrichtung und die Breite in seitlicher Richtung die vorgeschriebenen Bereiche. In Ausführungsbeispiel 18 und Ausführungsbeispiel 19 war der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung auf der Fahrzeugaußenseite angebracht und in Ausführungsbeispiel 19 waren die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge auf der Fahrzeuginnenseite angebracht.
Wie die Testergebnisse in 30 zeigen, ist es deutlich, dass die Kraftstoffverbrauchsverbesserungsrate mit den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 19 durch Verbesserung des Luftwiderstands gesteigert wurde.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
9: In Reifenumfangsrichtung verlaufender Reifenvorsprung
9a: Plattform
10: In Radialrichtung verlaufender Reifenvorsprung
10A: Rippenreihe
11: Rippen
H: Maximale Reifenbreitenposition
S: Reifenseitenabschnitt

Claims

Luftreifen (1), aufweisend einen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Reifenvorsprung (9), der sich longitudinal vornehmlich entlang einer Reifenumfangsrichtung erstreckt, auf einem ersten Reifenseitenabschnitt außen in einer Reifenradialrichtung von einer maximalen Reifenbreitenposition (H) angeordnet ist, und wobei mehrere in Radialrichtung verlaufende Reifenvorsprünge (10), die sich in Längsrichtung vornehmlich entlang der Reifenradialrichtung erstrecken, an einem zweiten Reifenseitenabschnitt angeordnet sind, wobei eine Breite in seitlicher Richtung des Reifenvorsprungs (9) einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm erfüllt, wobei die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge (10) nicht an dem ersten Reifenseitenabschnitt vorgesehen sind, und wobei der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung (9) nicht an dem zweiten Reifenseitenabschnitt vorgesehen ist.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 1, wobei eine Höhe, mit welcher der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung (9) aus dem Reifenseitenabschnitt (S) hervorragt, einen Bereich von nicht weniger als 3 mm und von nicht mehr als 10 mm erfüllt.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Höhe, mit welcher die in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge (10) aus dem Reifenseitenabschnitt (S) hervorragen, einen Bereich von nicht weniger als 1 mm und von nicht mehr als 10 mm erfüllen, eine Anzahl von in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprüngen (10) in Reifenumfangsrichtung einen Bereich von nicht weniger als 10 und von nicht mehr als 50 erfüllt, und eine Breite in seitlicher Richtung einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und von nicht mehr als 5 mm erfüllt.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Fahrzeuginnen-/-außenseitenausrichtung, wenn am Fahrzeug montiert, bezeichnet ist, und der in Reifenumfangsrichtung verlaufende Reifenvorsprung (9) auf dem Reifenseitenabschnitt (S) auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet ist.