DE112016002173T5

DE112016002173T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112016002173T5
Application number: DE112016002173.9T
Authority: DE
Inventors: Yuji Kodama
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2018-03-01
Also published as: WO2016181928A1; US20180297418A1; CN107531105A; CN107531105B; US11155124B2; JPWO2016181928A1; JP6724910B2

Abstract

Ein Luftreifen, der für einen verringerten Auftrieb und Luftwiderstand sorgen kann, während er eine gute Gleichförmigkeit beibehält. Der Luftreifen umfasst eine Mehrzahl von Erhebungsabschnitten (9), die entlang einer Reifenseitenfläche (Sa) eines Reifenseitenabschnitts (S) in einer Richtung verlaufen, die eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet; wobei die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten (9) jeweils einen in einer Verlaufsrichtung mittleren Abschnitt (9A), der eine höchste Stelle (hH) einer Vorsprungshöhe (h) ab der Reifenseitenfläche (Sa) einschließt, und in der Verlaufsrichtung Spitzenabschnitte (9B) zu beiden Seiten (9D) des mittleren Abschnitts (9A) einschließt, die eine niedrigste Stelle (hL) der Vorsprungshöhe (h) ab der Reifenseitenfläche (Sa) einschließen; wobei mindestens der mittlere Abschnitt (9A) in der Reifenradialrichtung nur auswärts von einer breitesten Stelle des Reifens angeordnet ist; und ein Verhältnis einer Gesamtbreite SW zu einem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3 erfüllt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen.
Stand der Technik
Patentdokument 1 beschreibt einen Fahrzeugreifen, der eine Seitenwand aufweist, an der gekrümmte Erhebungsabschnitte ausgebildet sind. Patentdokument 1 beschreibt, wie der Luftstrom gegen die Seitenwand nicht auf natürliche Weise entlang der Seitenwand strömt. Stattdessen bewegt sich die Luft innerhalb eines Radkastens, wodurch eine Anpresskraft erzeugt wird, die den oberen Teil eines Laufflächenabschnitts nach unten drückt. Man beachte, dass durch die erzeugte Anpresskraft ein Auftrieb, eine Kraft, die das Fahrzeug nach oben hebt, verringert wird.
Außerdem beschreibt Patentdokument 2 einen im Umfang verlaufenden Erhebungsabschnitt, der in Längsrichtung entlang hauptsächlich einer Reifenumfangsrichtung verläuft, wobei der Erhebungsabschnitt auswärts von der breitesten Stelle des Reifens in Reifenradialrichtung an mindestens einem Reifenseitenabschnitt angeordnet ist. In Patentdokument 2 wird, da die Luft, die durch den Reifenseitenabschnitt strömt, von dem im Umfang verlaufenden Erhebungsabschnitt verwirbelt wird, eine Grenzschicht der turbulenten Strömung um den Luftreifen herum erzeugt. Dies unterdrückt die Ausdehnung der Luft, die hinter dem Fahrzeug auf der Fahrzeugaußenseite ausströmt. Als Folge kann die Ausbreitung der strömenden Luft unterdrückt werden, der Luftwiderstand des Luftreifens kann reduziert werden, und die Kraftstoffeinsparung kann verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass Patentdokument 3 Technologie beschreibt, bei der durch Senken der Gesamtbreite des Luftreifens und somit Senken der vorderen hervorstehenden Fläche (d. h. der hervorstehenden Fläche bei Betrachtung aus Laufrichtung des Luftreifens) der Luftwiderstand um den Reifen herum reduziert werden kann.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP-A-2013-18474
Patentdokument 2: WO 2014/024587
Patentdokument 3: WO 2011/135774

Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch können die Luftreifen, die in den Patentdokumenten 1 und 2 beschrieben sind, aufgrund der Erhebungsabschnitte, Kämme oder in Umfangsrichtung angeordneten Erhebungsabschnitte eine Abnahme der Gleichförmigkeit in Reifenumfangsrichtung erfahren, was einen Verlust an guter Gleichförmigkeit zur Folge hat.
Angesichts dessen ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Luftreifens, der für einen verringerten Auftrieb und Luftwiderstand sorgen kann und gleichzeitig eine gute Gleichförmigkeit bewahrt.
Lösung des Problems
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, umfasst ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Erhebungsabschnitten, die entlang einer Reifenseitenfläche eines Reifenseitenabschnitts in einer Richtung verlaufen, die eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet; wobei die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten jeweils einen in einer Verlaufsrichtung mittleren Abschnitt einschließt, der eine höchste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche beinhaltet, und in der Verlaufsrichtung Spitzenabschnitte zu beiden Seiten des mittleren Abschnitts, die eine niedrigste Stelle der Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche beinhalten; wobei mindestens der mittlere Abschnitt in Reifenradialrichtung nur auswärts von einer breitesten Stelle des Reifens angeordnet ist; und ein Verhältnis einer Gesamtbreite SW zu einem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3 erfüllt.
Gemäß dem Luftreifen bewirken die Erhebungsabschnitte, die rotieren, wenn das Fahrzeug fährt, dass die Luft verwirbelt wird, und minimieren den langsamen Luftstrom um den Luftreifen herum. Genauer wird im unteren Abschnitt des Luftreifens, wenn der Luftreifen rotiert, die Geschwindigkeit der Luft erhöht, die am unteren Abschnitt des Fahrzeugs entlangströmt. Dadurch wird der Luftstrom von unten nach oben verringert, wodurch der aufwärts gerichtete Luftdruck unterdrückt wird. Infolgedessen kann ein Auftrieb unterdrückt werden, der Kontakt des Luftreifens mit dem Boden kann verbessert werden, und die Lenkstabilität, die ein Maß für die Fahrleistung des Fahrzeugs ist, kann verbessert werden. Wenn der Luftreifen rotiert, wird außerdem im oberen Abschnitt des Luftreifens eine Grenzschicht der turbulenten Strömung erzeugt. Dadurch wird der Luftstrom um den Luftreifen herum gefördert. Infolgedessen ist die Ausbreitung der entlangströmenden Luft unterdrückt, wodurch der Luftwiderstand des Luftreifens reduziert werden kann. Die Verringerung des Luftwiderstands führt zu einer Verbesserung der Kraftstoffverbrauchswerte des Fahrzeugs.
Außerdem beinhaltet gemäß dem Luftreifen der Abschnitt im Erhebungsabschnitt, der in der Verlaufsrichtung, welche die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneidet, der mittlere ist, die höchste Stelle der Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche, und die Spitzenabschnitte, die in der Verlaufsrichtung zu beiden Seiten des mittleren Abschnitts vorgesehen sind, beinhalten jeweils die niedrigste Stelle der Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche. Demgemäß ist die Masse des Erhebungsabschnitts an den Spitzenabschnitten geringer. Infolgedessen wird eine plötzliche Änderung der Masse ab der Reifenseitenfläche in dem Bereich in der Nähe der Spitzenabschnitte des Erhebungsabschnitts verhindert, wodurch die Gleichförmigkeit in der Reifenumfangsrichtung verbessert wird, und dadurch wird wiederum die Gleichförmigkeit verbessert.
Außerdem ist gemäß dem Luftreifen der mittlere Abschnitt im Erhebungsabschnitt, der die höchste Stelle der Vorsprungshöhe beinhaltet, in Reifenradialrichtung gesehen nur auswärts von der breitesten Stelle des Reifens angeordnet. Somit ist der Luftwiderstand nahe der breitesten Stelle des Reifens, an der der Luftreifen in der Reifenquerrichtung am breitesten ist, wodurch der Luftwiderstand dort auch hoch wird, verringert. Infolgedessen ist der Luftwiderstand weiter verringert.
Außerdem ist gemäß dem Luftreifen der vorliegenden Ausführungsform, da das Verhältnis der Gesamtbreite SW zu dem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3 erfüllt, die Gesamtbreite kleiner und der Außendurchmesser größer als bei einem typischen Luftreifen. Somit können der Rollwiderstand und der Luftwiderstand während des Fahrens reduziert werden. Während insbesondere Reifen mit großem Durchmesser tendenziell einen erhöhten Luftwiderstand aufweisen, der dadurch hervorgerufen wird, dass aufgrund eines Senkens der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Seitenabschnitt auf dem oberen Abschnitt des Reifens und der Luft kein turbulenter Luftstrom erzeugt wird, weist der Luftreifen der vorliegenden Ausführungsform einen Erhebungsabschnitt auf und erfüllt die Beziehung des Verhältnisses der Gesamtbreite SW zu dem Außendurchmesser OD. Somit kann der Luftstrom am Seitenabschnitt am oberen Abschnitt des Reifens verwirbelt werden, wodurch eine Wirkung des Reduzierens des Luftwiderstands aufrechterhalten werden kann.
Somit kann der Luftreifen für einen verringerten Auftrieb und Luftwiderstand sorgen, während er eine gute Gleichförmigkeit bewahrt.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der mittlere Abschnitt und die Spitzenabschnitte des Erhebungsabschnitts in Reifenradialrichtung auswärts von der breitesten Stelle des Reifens angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen ist dadurch, dass die Spitzenabschnitte nicht jenseits der breitesten Stelle des Reifens angeordnet sind, der Luftwiderstand an der breitesten Stelle des Reifens, an der der Luftreifen in der Reifenquerrichtung am breitesten ist, wodurch der Luftwiderstand dort ebenfalls hoch ist, verringert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass der Luftwiderstand erheblich verringert ist.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in der Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in der Reifenumfangsrichtung 0,1 g/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen ist dadurch, dass die Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in der Reifenumfangsrichtung so vorgegeben ist, die Gleichförmigkeit in der Reifenumfangsrichtung verbessert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass die Gleichförmigkeit erheblich verbessert ist.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der mittlere Abschnitt des Erhebungsabschnitts eine Vorsprungshöhe im Bereich von 1 mm bis 10 mm auf.
Wenn die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts weniger als 1 mm beträgt, kann die Wirkung der Beschleunigung des Luftstroms, der am unteren Abschnitt des Fahrzeugs entlangströmt, und der Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung nur schwer erhalten werden. Wenn die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts größer ist als 10 mm, wird die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt kollidiert, vergrößert. Infolgedessen wird der Luftwiderstand wahrscheinlich zunehmen. Um die Wirkung der erheblichen Verringerung des Auftriebs und des Luftwiderstands zu erreichen, liegt die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts daher vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 10 mm.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ragt der Erhebungsabschnitt in einer Reifenquerrichtung 5 mm oder weniger von einer Reifenquerschnittsbreite an der breitesten Stelle des Reifens vor, wenn der Luftreifen auf einer normalen Felge montiert ist, auf einen normalen Innendruck aufgepumpt ist, im unbelasteten Zustand ist und in einem Meridianquerschnitt betrachtet wird.
Wenn der Erhebungsabschnitt in der Reifenquerrichtung ab der Reifenquerschnittsbreite an der breitesten Stelle des Reifens um mehr als 5 mm nach außen vorsteht, ist die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt kollidiert, vergrößert. Infolgedessen wird der Luftwiderstand des Erhebungsabschnitts wahrscheinlich zunehmen. Dadurch, dass der Bereich vorgegeben wird, in dem der Erhebungsabschnitt in der Reifenquerrichtung ab der Reifenquerschnittsbreite an der breitesten Stelle des Reifens nach außen vorsteht, kann somit eine Zunahme des Luftwiderstands, der durch den Erhebungsabschnitt verursacht wird, unterdrückt werden, und die Wirkung, dass der Erhebungsabschnitt den langsamen Luftstrom deutlich verbessert, kann erhalten werden.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Rille an einer Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts verringert, weil die Rille ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt durch die Erhebungsabschnitte zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem ist dadurch, dass die Rille ausgebildet ist, die Masse des Erhebungsabschnitts verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit aufgrund dessen, dass die Erhebungsabschnitte die Masse des Reifenseitenabschnitts erhöhen, unterdrückt werden.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein vertiefter Abschnitt an einer Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts verringert, weil der vertiefte Abschnitt ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt durch die Erhebungsabschnitte zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem wird dadurch, dass der vertiefte Abschnitt ausgebildet wird, die Masse des Erhebungsabschnitts verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme in der Gleichmäßigkeit des Reifenseitenabschnitts durch die Erhebungsabschnitte unterdrückt werden. Außerdem können dadurch, dass der vertiefte Abschnitt und die Rille ausgebildet sind, die oben beschrieben Wirkungen weiter verbessert werden.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten in ungleichmäßigen Abständen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen bewirkt der Unterschied in der Frequenz dadurch, dass der Periodizität der Erhebungsabschnitte in der Reifenumfangsrichtung in Bezug auf den Luftstrom entlang der Reifenseitenfläche des Reifenseitenabschnitts entgegengewirkt wird, dass der Schalldruck, der von den Erhebungsabschnitten erzeugt wird, verteilt und ausgeglichen wird. Infolgedessen können Geräusche verringert werden.
In dem Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Ausrichtung in Bezug auf eine Fahrzeuginnenseite/-außenseite vorgeschrieben, wenn der Luftreifen an einem Fahrzeug montiert wird, und die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten ist mindestens an einem Reifenseitenabschnitt ausgebildet, der einer Fahrzeugaußenseite entspricht.
Gemäß dem Luftreifen steht der Reifenseitenabschnitt an der Fahrzeugaußenseite über den Reifenkasten über, wenn der Luftreifen an dem Fahrzeug montiert ist. Dadurch, dass die Erhebungsabschnitte am Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeugaußenseite vorgesehen sind, kann somit der Luftstrom in Richtung der Fahrzeugaußenseite gedrückt werden. Dadurch kann die Wirkung erzielt werden, dass Auftrieb und Luftwiderstand erheblich verringert sind.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung Der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für einen verringerten Auftrieb und Luftwiderstand sorgen und gleichzeitig eine gute Gleichförmigkeit beibehalten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Meridianquerschnittsansicht des gesamten Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Tabelle, die die Koeffizienten zeigt, die von Aspektverhältnissen definiert werden.
4 ist eine Tabelle, die die spezifizierten Felgenbreiten abgibt, die die Werte sind, die den von den Produkten der Koeffizienten, wie in der Tabelle von 3 definiert, erhalten werden, am nächsten sind.
5 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
7 ist eine Seitenansicht eines Erhebungsabschnitts.
8 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
13 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
14 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
15 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
16 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
17 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
18 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
19 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
20 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
21 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
22 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
23 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung.
24 ist eine Skizze zur Erläuterung der Funktion eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
25 ist eine Skizze zur Erläuterung der Funktion eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Abschnitts eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
27 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
28 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A von 27.
29 ist eine vergrößerte Ansicht eines anderen Beispiels für einen Erhebungsabschnitt, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
30 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
31 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B von 30.
32 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen und vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
33 ist eine Tabelle, die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
34 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts eines Luftreifens gemäß einem Beispiel des Stands der Technik.
Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch diese Ausführungsformen beschränkt. Bestandteile der Ausführungsformen umfassen Elemente, die von Fachleuten ohne Weiteres ausgetauscht werden können, sowie Elemente, die mit denen der Bestandteile der Ausführungsformen im Wesentlichen identisch sind. Darüber hinaus lassen sich die modifizierten Beispiele, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, innerhalb des für einen Fachmann offensichtlichen Schutzumfangs nach Bedarf kombinieren.
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2 ist eine Meridianquerschnittsansicht des gesamten Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet „Reifenradialrichtung“ die Richtung, die senkrecht zur Rotationsachse P eines Luftreifens 1 (siehe 2) ist. „In Reifenradialrichtung einwärts“ bezieht sich auf die Richtung, die in Reifenradialrichtung zur Rotationsachse P hin führt. „In Reifenradialrichtung nach außen“ bezieht sich auf die Richtung, die in Reifenradialrichtung von der Rotationsachse P weg führt. „Reifenumfangsrichtung“ bezeichnet die Umfangsrichtung, deren Mittelachse die Rotationsachse P ist. Außerdem bezeichnet „Reifenquerrichtung“ die Richtung, die parallel ist zur Rotationsachse P. „In Reifenquerrichtung einwärts“ bezeichnet die Richtung, die zu einer Reifenäquatorialebene CL (einer Reifenäquatorlinie) in der Reifenquerrichtung hin führt. „In Reifenquerrichtung auswärts“ bezeichnet die Richtung, die in der Äquatorialebene des Reifens CL von der Rotationsachse weg führt. „Reifenäquatorialebene CL“ bezeichnet eine Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse P des Luftreifens 1 ist und die, in Reifenquerrichtung des Luftreifens 1, durch eine Mitte verläuft. „Reifenbreite“ ist eine Breite in Reifenquerrichtung zwischen Bestandteilen, die in Reifenquerrichtung auswärts liegen, oder mit anderen Worten der Abstand zwischen den in Reifenquerrichtung am weitesten von der Äquatorialebene CL des Reifens entfernten Bestandteilen. „Reifenäquatorlinie“ bezieht sich auf die Linie entlang der Reifenumfangsrichtung des Luftreifens 1, die auf der Äquatorialebene des Reifens CL liegt. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Reifenäquatorlinie und die Äquatorialebene des Reifens beide mit dem Bezugszeichen CL bezeichnet.
Wie in 1 dargestellt ist, schließt der Luftreifen 1, der hauptsächlich als PKW genutzt wird, einen Laufflächenabschnitt 2, Schulterabschnitte 3 auf einander entgegengesetzten Seiten des Laufflächenabschnitts 2 und Seitenwandabschnitte 4 und Wulstabschnitte 5, die in dieser Reihenfolge von den jeweiligen Schulterabschnitten 3 aus aufeinander folgen, ein. Außerdem schließt der Luftreifen 1 eine Karkassenschicht 6, eine Gürtelschicht 7 und eine Gürtelverstärkungsschicht 8 ein.
Der Laufflächenabschnitt 2 ist aus Gummimaterial (Laufflächenkautschuk) gebildet und liegt auf der in Reifenradialrichtung äußersten Seite des Luftreifens 1 frei, und seine Oberfläche bildet das Profil des Luftreifens 1. Eine Laufflächenoberfläche 21 wird auf einer Außenumfangsfläche des Laufflächenabschnitts 2 gebildet, oder mit anderen Worten auf einer Fahrbahnkontaktoberfläche, die beim Fahren mit einer Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt. Die Laufflächenoberfläche 21 ist mit einer Mehrzahl (vier in der vorliegenden Ausführungsform) von Hauptrillen 22 versehen, die gerade Hauptrillen sind, die in Reifenumfangsrichtung parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Des Weiteren werden in der Laufflächenoberfläche 21 durch die mehreren Hauptrillen 22 mehrere rippenartige Stegabschnitte 23 gebildet, die entlang der Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Außerdem sind, 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 der Reifenumfangsrichtung von den Stollenrillen in eine Mehrzahl von Segmente unterteilt. Außerdem sind Stollenrillen an der in der Reifenquerrichtung äußersten Seite des Laufflächenabschnitts 2 so ausgebildet, dass sie sich in der Reifenquerrichtung des Laufflächenabschnitts 2 nach außen öffnen. Es ist zu beachten, dass die Stollenrillen eine Form aufweisen können, wobei sie mit den Hauptrillen 22 verbunden sind, oder eine Form aufweisen können, wobei sie mit den Hauptrillen 22 nicht verbunden sind.
Die Schulterabschnitte 3 sind Bereiche des Laufflächenabschnitts 2, die in Reifenquerrichtung auf beiden Seiten angeordnet sind. Außerdem liegen die Seitenwandabschnitte 4 an den in der Reifenquerrichtung äußersten Seiten des Luftreifens 1 frei. Die Wulstabschnitte 5 schließen jeweils einen Reifenwulstkern 51 und einen Wulstfüller 52 ein. Der Reifenwulstkern 51 wird durch einen in eine Ringform gewickelten Reifenwulstdraht, bei dem es sich um einen Stahldraht handelt, gebildet. Der Wulstfüller 52 ist ein Gummimaterial, das in einem Raum angeordnet ist, der durch Umlegen eines Endes der Karkassenschicht 6 in Reifenquerrichtung an der Position des Wulstkerns 51 gebildet ist.
Die Endabschnitte der Karkassenschicht 6 in Reifenquerrichtung sind in der Reifenquerrichtung von innen nach außen um das Paar Wulstkerne 51 gefaltet, und die Karkassenschicht 6 ist in Reifenumfangsrichtung in einer ringförmigen Form gespannt, um das Gerüst des Reifens zu bilden. Die Karkassenschicht 6 ist aus einer Mehrzahl von Karkassencordfäden mit Kautschukbeschichtung gebildet (nicht dargestellt), die in Ausrichtung in einem Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, die mit der Reifenmeridianrichtung übereinstimmt. Die Karkassencordfäden sind aus organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Es ist mindestens eine Karkassenschicht 6 vorgesehen.
Die Gürtelschicht 7 weist eine mehrlagige Struktur auf, wobei mindestens zwei Gürtel 71, 72 übereinandergelegt sind. In dem Laufflächenabschnitt 2 ist die Gürtelschicht 7 in Reifenradialrichtung außerhalb der Karkassenschicht 6, d. h. auf deren Außenumfang angeordnet, und deckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung ab. Die Gürtel 71 und 72 schließen eine Mehrzahl von Cordfäden (nicht gezeigt) ein, die in Ausrichtung in einem vorgegebenen Winkel (z. B. von 20° bis 30°) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Außerdem überlappen sich die Gürtel 71 und 72 gegenseitig und sind so angeordnet, dass sich die Richtung der Cordfäden der jeweiligen Gürtel schneidet.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist in Reifenradialrichtung außerhalb der Gürtelschicht 7, d. h. auf deren Außenumfang angeordnet, und deckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung ab. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 schließt eine Mehrzahl von Cordfäden (nicht gezeigt) ein, die in Reifenquerrichtung und im Wesentlichen parallel (±5°) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet sind und mit einem Beschichtungsgummi überzogen sind. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Die in 1 dargestellte Gürtelverstärkungsschicht 8 ist so angeordnet, dass sie Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung bedeckt. Die Konfiguration der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 so angeordnet ist, dass sie die gesamte Gürtelschicht 7 bedeckt. Als Alternative kann beispielsweise eine Konfiguration mit zwei Verstärkungsschichten verwendet werden, in der die in der Reifenradialrichtung innere Verstärkungsschicht in der Reifenquerrichtung größer ausgebildet ist als die Gürtelschicht 7, sodass sie die gesamte Gürtelschicht 7 bedeckt, und die in der Reifenradialrichtung äußere Verstärkungsschicht so angeordnet ist, dass sie nur die Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in der Reifenquerrichtung bedeckt. In einem anderen Beispiel kann eine Konfiguration mit zwei Verstärkungsschichten verwendet werden, bei der jede der Verstärkungsschichten so angeordnet ist, dass sie nur die Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung bedeckt. Mit anderen Worten überlappt die Gürtelverstärkungsschicht 8 mindestens die Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung. Außerdem besteht die Gürtelverstärkungsschicht 8 aus einem bandförmigen Streifenmaterial (z. B. mit einer Breite von 10 mm), das in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist.
3 ist eine Tabelle, die die Koeffizienten zeigt, die von den Aspektverhältnissen definiert werden. 4 ist eine Tabelle, die die spezifizierten Felgenbreiten abgibt, die die Werte sind, die den von den Produkten der Koeffizienten, wie in der Tabelle von 3 definiert, erhalten werden, am nächsten sind. 5 ist eine Seitenansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, von der Seite des Luftreifens aus gesehen. 7 ist eine Seitenansicht eines Erhebungsabschnitts. 8 bis 11 sind Seitenansichten anderer Beispiele eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 12 bis 23 sind Querschnittsansichten eines Erhebungsabschnitts in der Querrichtung. 24 und 25 sind Erläuterungsschemata der Funktion eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 26 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Abschnitts des Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 27 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 28 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A von 27. 29 ist eine vergrößerte Ansicht eines anderen Beispiels für einen Erhebungsabschnitt, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 30 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 31 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B von 30. 32 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen und vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
Hierin ist die Gesamtbreite SW das Intervall zwischen den Seitenwandabschnitten 4, die beliebige Gestaltungen (Muster oder alphanumerische Zeichen auf der Reifenseitenoberfläche) an den Seitenwandabschnitten 4 einschließen, wenn der Luftreifen 1 auf einer regulären Felge montiert, auf einen regulären Innendruck (zum Beispiel 230 kPa) aufgepumpt und in einem unbelasteten Zustand ist. Der Außendurchmesser OD ist der Außendurchmesser des Reifens unter den gleichen Bedingungen, und ein Innendurchmesser RD ist der Innendurchmesser des Reifens unter den gleichen Bedingungen. Es ist zu beachten, dass der vorstehend beschriebene Innendruck von 230 kPa zur Angabe der Abmessungen des Luftreifens, wie der Gesamtbreite SW, ausgewählt wird. Alle in dieser Patentschrift angegebenen Parameter der Reifenabmessungen werden bezogen auf einen Innendruck von 230 kPa und in unbelastetem Zustand bestimmt. Jedoch sei klargestellt, dass das Aufpumpen auf einen Innendruck von 230 kPa für die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist, und der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem im normalerweise verwendeten Bereich aufgepumpten Innendruck die Wirkungen der vorliegenden Erfindung aufweist.
Außerdem bezieht sich, wie in 1 dargestellt, „Reifenseitenabschnitt S“ auf die Oberfläche, die sich gleichmäßig von einem Bodenkontaktrand T des Laufflächenabschnitts 2 nach außen in Reifenradialrichtung fortsetzt, oder mit anderen Worten einen Bereich von einer Felgenprüflinie R nach außen in Reifenradialrichtung. Darüber hinaus bezieht sich „Bodenkontaktrand T“ auf beide in Reifenquerrichtung äußersten Ränder eines Bereichs, in dem die Laufflächenoberfläche 21 des Laufflächenabschnitts 2 des Luftreifens 1 in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche kommt, wenn der Luftreifen 1 auf einer normalen Felge montiert ist, auf den normalen Innendruck aufgepumpt ist und mit 70 % der regulären Last belastet ist. Der Bodenkontaktrand T ist in Reifenumfangsrichtung fortlaufend ausgebildet. Des Weiteren bezieht sich „Felgenprüflinie R“ 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 in der Nähe des Felgenhorns an einer Vorderseitenoberfläche der Reifenwulstabschnitte 5 fortgesetzt wird.
Wie in 1 dargestellt ist, bezeichnet „breiteste Stelle des Reifens H“ die Enden der Reifenquerschnittsbreite HW, an der die Breite in Reifenquerrichtung am größten ist. Die „Reifenquerschnittsbreite HW“ ist die maximale Reifengesamtbreite SW in Reifenquerrichtung, ausschließlich etwaiger Muster oder alphanumerischer Zeichen auf einer Reifenseitenoberfläche, wenn der Luftreifen 1 auf einer normalen Felge montiert, auf den normalen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist. Bei Reifen, die zum Schutz der Felge mit einer Felgenschutzleiste (bereitgestellt in Reifenumfangsrichtung und in Reifenradialrichtung nach außen überstehend) versehen sind, stellt die Felgenschutzleiste den in Reifenquerrichtung am äußersten Abschnitt dar, jedoch schließt die Reifenquerschnittsbreite HW im Sinne der vorliegenden Ausführungsform die Felgenschutzleiste nicht mit ein.
Hierbei bezeichnet „normale Felge“ eine „Standard Rim“ (Standardfelge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „Design Rim“ (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire and Rim Association (TRA) oder eine „Measuring Rim“ (Messfelge) laut Definition der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO). „Normaler Innendruck“ bezeichnet einen „Maximum Air Pressure“ (maximalen Luftdruck) laut Definition der JATMA, einen Höchstwert in „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition der TRA oder „INFLATION PRESSURES“ (Luftdrücke) laut Definition der ETRTO. „Reguläre Last“ bezieht sich auf „Maximum Load Capacity“ (maximale Lastkapazität) laut Definition der JATMA, einen Höchstwert in „TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition der TRA und „LOAD CAPACITY“ (Lastkapazität) laut Definition der ETRTO.
Bei einem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, erfüllt das Verhältnis der Gesamtbreite SW zu dem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3. Bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform erfüllt das Verhältnis des Innendurchmessers RD zu dem Außendurchmesser OD die Beziehung RD/OD ≥ 0,7.
Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Felge weist einen Felgendurchmesser auf, der mit dem Innendurchmesser des Luftreifens 1 kompatibel ist, und weist eine Felgennennbreite auf, die der in 4 angegebenen vorgegebenen Felgenbreite Rm (mm) entspricht, bei der es sich um den Wert handelt, der dem Wert (Rm = K1 × Sn) am nächsten ist, der sich aus dem Produkt der Reifennennquerschnittsbreite Sn und dem Koeffizienten K1 ergibt, der gemäß dem Seitenverhältnis des auf die Felge montierten Reifens gemäß ISO 4000-1:2001 in der Entsprechungstabelle von 3 beschrieben ist.
Im Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 5 bis 7 dargestellt ist, an mindestens einem Seitenabschnitt S ein Erhebungsabschnitt 9 vorgesehen, der über eine Seitenfläche Sa, die dem Profil der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S entspricht, nach außen vorsteht. Der Erhebungsabschnitt 9 ist aus einem Gummimaterial (dem gleichen Gummimaterial, das auch den Reifenseitenabschnitt S bildet, oder einem anderen Gummimaterial) als Kamm ausgebildet, der sich entlang der Reifenseitenfläche Sa des Reifenseitenabschnitts S in einer Richtung erstreckt, welche die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneidet. In der vorliegenden Ausführungsform krümmt sich der Erhebungsabschnitt 9, der in den Zeichnungen dargestellt ist, in C-Form, wenn man ihn von der Seite des Luftreifens 1 aus betrachtet. Der Erhebungsabschnitt 9 ist nicht darauf beschränkt, gekrümmt zu sein, und kann linear sein, wenn man ihn von der Seite des Luftreifens 1 aus betrachtet, kann in V-Form ausgebildet sein, kann in S-Form ausgebildet sein, kann eine Mäanderkonfiguration oder eine Zickzackform aufweisen.
Wie in 6 und 7 dargestellt ist, schließt der Erhebungsabschnitt 9 einen in der Verlaufsrichtung mittleren Abschnitt 9A und Spitzenabschnitte 9B ein, die so vorgesehen sind, dass sie sich vom mittleren Abschnitt 9A auf jeder Seite in der Verlaufsrichtung fortsetzen. Der mittlere Abschnitt 9A ist der Abschnitt im Bereich von 25 % der Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung von einer Mitte 9C auf jeder Seite in der Verlaufsrichtung. Die Spitzenabschnitte 9B sind Abschnitte, die sich vom mittleren Abschnitt 9A aus auf beiden Seiten in der Verlaufsrichtung erstrecken, ausschließlich von 5 % der Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ab Enden 9D in der Verlaufsrichtung. Die Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ist der kürzeste Abstand zwischen den Enden 9D des Erhebungsabschnitts 9.
Der mittlere Abschnitt 9A schließt außerdem eine höchste Stelle hH ein, an der die Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenoberfläche Sa am größten ist. Der Spitzenabschnitt 9B schließt außerdem eine niedrigste Stelle hL ein, an der die Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenoberfläche Sa am geringsten ist. In 7 nimmt die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung von einem Ende 9D zur Mitte 9C allmählich zu und nimmt von der Mitte 9C zum anderen Ende 9D hin allmählich ab. Bei solch einer Gestaltung entspricht die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h der Mitte 9C, und die niedrigste Stelle hL entspricht den Enden der Spitzenabschnitte 9B, d. h. den Stellen, die 5 % der Länge L ab den Enden 9D entsprechen. Man beachte, dass die in 7 dargestellte Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung mit einer bogenförmigen Änderung dargestellt ist. Jedoch ist dies nicht als Beschränkung gemeint und die Änderung kann auch linear erfolgen. Außerdem kann die höchste Stelle hH den gesamten mittleren Abschnitt 9A einschließen, und bei einer solchen Konfiguration können die Spitzenabschnitte 9B eine Vorsprungshöhe h aufweisen, die ab dem mittleren Abschnitt 9A allmählich abnimmt.
Wie in 5 dargestellt ist, ist der Erhebungsabschnitt 9 in dem Bereich des Reifenseitenabschnitts S in Reifenradialrichtung auswärts von einer breitesten Stelle des Reifens H angeordnet. Eine Mehrzahl von Erhebungsabschnitten 9 ist in vorgegebenen Intervallen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Wie in 8 dargestellt ist, kann sich der Erhebungsabschnitt 9 in der Reifenradialrichtung teilweise über die breiteste Stelle des Reifens H nach innen erstrecken. Bei einer solchen Gestaltung ist der mittlere Abschnitt 9A in Reifenradialrichtung auswärts von der breitesten Stelle des Reifens H angeordnet, und mindestens einer von den Spitzenabschnitten 9B (oder der Bereich von 5 % der Länge L ab dem Ende 9D) erstreckt sich in Reifenradialrichtung nach innen über die breiteste Stelle des Reifens H hinaus. In 8 erstrecken sich sämtliche Erhebungsabschnitte 9 in der Reifenradialrichtung zum Teil über die breiteste Stelle des Reifens H hinaus nach innen, aber in einer anderen Ausführungsform kann dies nur auf einen Abschnitt der Erhebungsabschnitte 9 zutreffen. Daher sind die Erhebungsabschnitte 9 im Bereich des Reifenseitenabschnitts S so angeordnet, dass der Hauptabschnitt (der mittlere Abschnitt 9A) in Reifenradialrichtung auswärts von einer breitesten Stelle des Reifens H positioniert ist.
Wie in 5, 9, 10 und 11 dargestellt ist, ist die Zahl der Erhebungsabschnitte 9, die in der Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, nicht auf eine bestimmte Zahl beschränkt. Wie in 10 und 11 dargestellt ist, können die Erhebungsabschnitte 9 außerdem in der Neigung in der Verlaufsrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung variieren.
Der in 12 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine vierseitige Querschnittsform auf, die senkrecht zur Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 ist. Der in 13 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine dreieckige Querschnittsform auf. Der in 14 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine trapezoide Querschnittsform auf.
Ebenso kann die Querschnittsform der Erhebungsabschnitte 9 in der Querrichtung eine äußere Form aufweisen, die auf gekrümmten Linien beruht. Der in 15 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine halbkreisförmige Querschnittsform auf. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung außerdem auch eine halbovale Form, eine halbelliptische Form oder eine beliebige andere Bogenform aufweisen.
Ferner kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung eine äußere Form aufweisen, die auf einer Kombination aus geraden und gekrümmten Linien beruht. Der in 16 gezeigte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine Querschnittsform auf, die eine vierseitige Form mit gerundeten Ecken ist. Der in 17 gezeigte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine Querschnittsform auf, die eine Dreiecksform mit gerundeten Ecken ist. Ferner kann, wie in den 16 bis 18 gezeigt, die Querschnittsform in seitlicher Richtung der Reifenerhebungen 9 eine Form aufweisen, bei der der Basisabschnitt, der vom Reifenseitenabschnitt S hervorragt, gekrümmt ist.
Außerdem kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung eine Kombination verschiedener Formen sein. Der in 19 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 schließt einen vierseitigen oberen Abschnitt ein, der durch eine Mehrzahl von dreieckigen Formen (zwei in 19) eine Zickzackform erhält. Der in 20 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 schließt einen vierseitigen oberen Abschnitt ein, der durch eine einzige Dreiecksform spitz zulaufend geformt ist. Der in 21 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 schließt einen vierseitigen oberen Abschnitt ein, der als vierseitige Vertiefung ausgebildet ist. Der in 22 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 schließt einen vierseitigen oberen Abschnitt ein, der als vierseitige Vertiefung ausgebildet ist, wobei die Vorsprungshöhe auf jeder Seite der Vertiefung jeweils unterschiedlich ist. Der in 23 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 schließt einen vierseitigen Plattformabschnitt 9a ein, der so ausgebildet ist, dass er vom Reifenseitenabschnitt S vorsteht. Auf dem Plattformabschnitt 9a ist eine Mehrzahl von vierseitigen Formen (zwei in 23) vorstehend ausgebildet. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung außerdem einen vierseitigen oberen Abschnitt mit einer wellenartigen Form einschließen oder eine andere Form aufweisen.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Querschnittsfläche der Querschnittsform in der Querrichtung des Erhebungsabschnitts 9 so wie die oben beschriebene an der höchsten Stelle hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A am größten, und die Querschnittsfläche ist an den niedrigsten Stellen hL der Vorsprungshöhe h der Spitzenabschnitte 9B klein. Eine Breite W in der Querrichtung kann der Änderung der Vorsprungshöhe h folgen und an der höchsten Stelle hH am größten sein und an der niedrigsten Stelle hL am kleinsten sein, oder ändert sich mitunter gar nicht auf solche Weise.
Die Funktion des Luftreifens 1 ist in 24 dargestellt. Wenn der Luftreifen 1 auf einer Felge 50 und dann auf einem Fahrzeug 100 montiert wird, wird der Luftreifen 1 in einem Reifenkasten 101 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Wenn der Luftreifen 1 in dieser Lage in der Richtung Y1 rotiert, fährt das Fahrzeug 100 in der Richtung Y2. Wenn das Fahrzug 100 fährt, weist der Luftstrom in der Umgebung des Luftreifens 1 eine niedrige Geschwindigkeit auf. Als Reaktion auf den langsamen Luftstrom, wird ein Luftstrom von unten nach oben im Radkasten 101 erzeugt. Dadurch wird wiederum ein Auftrieb erzeugt, das heißt eine Kraft, die das Fahrzeug 100 nach oben hebt. Außerdem wird als Reaktion auf den langsamen Luftstrom ein Luftkissen, dass sich vom Fahrzeug 100 trennt, außerhalb des Reifenkastens 101 gebildet, wodurch ein Luftwiderstand bewirkt wird.
Angesichts dieses Phänomens schließt der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform Erhebungsabschnitte 9 ein, die in der Drehrichtung Y1 rotieren, wenn das Fahrzeug 100 fährt. Die Erhebungsabschnitte 9 bewirken, dass die Luft um den Reifen 1 herum verwirbelt wird, und minimieren den oben beschriebenen langsamen Luftstrom. Genauer wird im unteren Abschnitt des Luftreifens 1, wenn der Luftreifen 1 rotiert (auf der Seite unterhalb einer Rotationsachse P), die Geschwindigkeit der Luft erhöht, die am unteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 entlangströmt. Dadurch wird der Luftstrom von unten nach oben im Reifenkasten 101 verringert, wodurch der aufwärts gerichtete Luftdruck unterdrückt wird. Infolgedessen kann der Auftrieb unterdrückt werden. Durch die Unterdrückung des Auftriebs (die auftriebverringernde Eigenschaft) wird eine abwärts gerichtete Kraft verstärkt, ein Bodenkontakt des Luftreifens 1 wird verbessert, und die Lenkstabilität wird verbessert, die ein Maß für die Fahrleistung des Fahrzeugs 100 ist. Wenn der Luftreifen 1 rotiert, wird außerdem im oberen Abschnitt des Luftreifens 1 (auf der Seite oberhalb der Rotationsachse P) eine Grenzschicht der turbulenten Strömung erzeugt. Dadurch wird der Luftstrom um den Luftreifen 1 herum gefördert. Infolgedessen ist die Ausbreitung der entlangströmenden Luft unterdrückt, sodass der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert werden kann. Die Verringerung des Luftwiderstands führt zu einer Verbesserung der Kraftstoffverbrauchswerte des Fahrzeugs 100. Wie in 25 dargestellt ist, kann diese Wirkung dadurch erhalten werden, dass die Neigung der Erhebungsabschnitte 9 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung gegenüber 24 umgekehrt wird.
Außerdem schließt gemäß dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform, in Erhebungsabschnitt 9, der in der Verlaufsrichtung, welche die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneidet, mittlere Abschnitt 9A die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa ein, und die Spitzenabschnitte 9B, die in der Verlaufsrichtung zu beiden Seiten des mittleren Abschnitts 9A vorgesehen sind, schließen jeweils die niedrigste Stelle hL der Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa ein. Demgemäß ist die Masse des Erhebungsabschnitts 9 an den Spitzenabschnitten 9B geringer. Infolgedessen wird eine plötzliche Änderung der Masse ab der Reifenseitenfläche Sa in dem Bereich in der Nähe der Spitzenabschnitte 9B des Erhebungsabschnitts 9 verhindert, wodurch die Gleichförmigkeit in der Reifenumfangsrichtung verbessert wird und dadurch wiederum die Gleichförmigkeit verbessert wird.
Außerdem ist gemäß dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform der mittlere Abschnitt 9A im Erhebungsabschnitt 9, der die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h beinhaltet, in Reifenradialrichtung gesehen nur auswärts von der breitesten Stelle des Reifens H angeordnet. Somit ist der Luftwiderstand an der breitesten Stelle des Reifens H, an der der Luftreifen 1 in der Reifenquerrichtung am breitesten ist, wodurch der Luftwiderstand dort auch hoch wird, verringert. Infolgedessen ist der Luftwiderstand weiter verringert.
Außerdem ist gemäß dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform, da das Verhältnis der Gesamtbreite SW zu dem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3 erfüllt, die Gesamtbreite kleiner und der Außendurchmesser größer als bei einem typischen Luftreifen. Somit können der Rollwiderstand und der Luftwiderstand während des Fahrens reduziert werden. Während insbesondere Reifen mit großem Durchmesser tendenziell einen erhöhten Luftwiderstand aufweisen, der dadurch hervorgerufen wird, dass aufgrund eines Senkens der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Seitenabschnitt auf dem oberen Abschnitt des Reifens (der oberen Position am Reifenseitenabschnitt S, wenn der Reifen an einem Fahrzeug montiert ist) und der Luft kein turbulenter Luftstrom erzeugt wird, weist der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Erhebungsabschnitt 9 auf und erfüllt die Beziehung des Verhältnisses der Gesamtbreite SW zu dem Außendurchmesser OD. Somit kann der Luftstrom am Seitenabschnitt am oberen Abschnitt des Reifens verwirbelt werden, wodurch eine Wirkung des Reduzierens des Luftwiderstands aufrechterhalten werden kann.
Somit kann der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform für einen verringerten Auftrieb und Luftwiderstand sorgen, während er eine gute Gleichförmigkeit beibehält.
In dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform sind der mittlere Abschnitt 9A und die Spitzenabschnitte 9B des Erhebungsabschnitts 9 in der Reifenradialrichtung vorzugsweise auswärts von der breitesten Stelle des Reifens H angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist dadurch, dass die Spitzenabschnitte 9B nicht jenseits der breitesten Stelle des Reifens H angeordnet sind, der Luftwiderstand an der breitesten Stelle des Reifens H, an der der Luftreifen 1 in der Reifenquerrichtung am breitesten ist, wodurch der Luftwiderstand dort ebenfalls hoch ist, verringert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass der Luftwiderstand erheblich verringert ist.
Außerdem beträgt, wie in 5 dargestellt, im Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform die Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in der Reifenumfangsrichtung, unterteilt anhand von Linien, die von der Rotationsachse P ausgehend in der Reifenradialrichtung verlaufen, vorzugsweise 0,1 g/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist dadurch, dass die Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Reifenumfangsrichtung so vorgegeben ist, die Gleichförmigkeit in der Reifenumfangsrichtung verbessert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass die Gleichförmigkeit erheblich verbessert ist.
Außerdem weist in dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform der mittlere Abschnitt 9A des Erhebungsabschnitts 9 vorzugsweise eine Vorsprungshöhe h im Bereich von 1 mm bis 10 mm auf.
Wenn die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A weniger als 1 mm beträgt, kann die Wirkung der Beschleunigung des Luftstroms, der am unteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 entlangströmt, und der Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung nur schwer erhalten werden. Wenn die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A größer ist als 10 mm, wird die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt 9 kollidiert, vergrößert. Infolgedessen wird der Luftwiderstand wahrscheinlich zunehmen. Um die Wirkung der erheblichen Verringerung des Auftriebs und des Luftwiderstands zu erreichen, liegt die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A daher vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 10 mm.
Wie bei dem in 1 dargestellten Querschnitt des Luftreifens 1 der vorliegenden Ausführungsform, ragt der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise 5 mm oder weniger über eine Reifenquerschnittsbreite HW an der breitesten Stelle des Reifens H vor, wenn dieser auf einer normalen Felge montiert ist, auf den normalen Innendruck aufgepumpt ist und im unbelasteten Zustand ist. Anders ausgedrückt beträgt das Vorsprungsmaß G, in dem der Erhebungsabschnitts 9 in der Reifenquerrichtung nach außen vorsteht, wie in 26 dargestellt, von einer Bezugslinie HL aus, die in Reifenradialrichtung verläuft, basierend auf der breitesten Stelle des Reifens H der Reifenseitenfläche Sa, vorzugsweise 5 mm oder weniger.
Wenn der Erhebungsabschnitt 9 in der Reifenquerrichtung ab der Reifenquerschnittsbreite HW an der breitesten Stelle des Reifens H um mehr als 5 mm nach außen vorsteht, ist die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt 9 kollidiert, vergrößert. Infolgedessen wird der Luftwiderstand des Erhebungsabschnitts 9 wahrscheinlich zunehmen. Dadurch, dass der Bereich vorgegeben wird, in dem der Erhebungsabschnitt 9 in der Reifenquerrichtung ab der Reifenquerschnittsbreite HW an der breitesten Stelle des Reifens H nach außen vorsteht, kann somit eine Zunahme des Luftwiderstands, der durch den Erhebungsabschnitt 9 verursacht wird, unterdrückt werden, und die Wirkung, dass der Erhebungsabschnitt 9 den langsamen Luftstrom deutlich verbessert, kann erhalten werden. Um diese Wirkungen in erheblichem Maße zu erreichen, ragt der Erhebungsabschnitt 9 in der Reifenquerrichtung vorzugsweise nicht über die Reifenquerschnittsbreite HW an der breitesten Stelle des Reifens H vor und kann 0 mm oder weniger hervorragen.
Wie in 27 bis 29 veranschaulicht, weist der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Rille 9E auf, die vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet ist.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 verringert, weil die Rille 9E ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem ist dadurch, dass die Rille 9E ausgebildet ist, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Als Folge kann die Gleichmäßigkeit des Reifenseitenabschnitts S durch die Erhebungsabschnitte 9 unterdrückt werden.
Man beachte, dass eine Mehrzahl von den Rillen 9E in vorgegebenen Abständen in Bezug auf die Länge L vorgesehen ist, wie in 27 dargestellt ist, sodass sie die Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 schneiden. Ein Winkel θ, bei dem die Rillen 9E die Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 schneiden, ist nicht besonders vorgegeben. Jedoch weisen die Rillen 9E vorzugsweise den gleichen Winkel θ auf, sodass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt ist. Wie in 29 dargestellt ist, weisen die Rillen 9E vorzugsweise den gleichen Winkel θ (beispielsweise θ = 90°) auf in Bezug auf eine Tangente GL einer Mittellinie SL, die durch die Mitte des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung verläuft, sodass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt ist. Die Rillen 9E weisen vorzugsweise eine Rillenbreite von 2 mm oder weniger auf, sodass sie wenig aerodynamischen Einfluss haben, das heißt, dass ihr Einfluss auf die Wirkung der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und die Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung minimal ist. Wie in 28 dargestellt ist, weisen die Rillen 9E vorzugsweise eine Rillentiefe d1 auf, die gleich oder weniger groß ist als die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9, sodass der Erhebungsabschnitt 9 nicht auf halbem Wege entlang des Erhebungsabschnitts 9 unterteilt ist und die Wirkung der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und der Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung erhalten werden kann. Die Rillentiefe d1 der Rillen 9E beträgt zum Beispiel vorzugsweise gleich oder weniger als 90 % der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9. Man beachte, dass die Dreiecksform des Erhebungsabschnitts 9, gesehen in einem Querschnitt in der Querrichtung in 28, nur ein Beispiel ist.
Wie in 30 und 31 dargestellt ist, weist der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform einen vertieften Abschnitt 9F auf, der vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet ist.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 verringert, weil der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem wird dadurch, dass der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet wird, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit aufgrund dessen, dass die Erhebungsabschnitte 9 die Masse des Reifenseitenabschnitts S erhöhen, unterdrückt werden.
Man beachte, dass eine Mehrzahl von den vertieften Abschnitten 9F in vorgegebenen Abständen in der Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 vorgesehen ist, wie in 30 dargestellt ist. In Ausführungsformen, in denen sich die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ändert, ändern die vertieften Abschnitte 9F ihre Größe vorzugsweise gemäß der Änderung der Breite W, sodass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt ist. Die vertieften Abschnitte 9F weisen vorzugsweise einen Öffnungsdurchmesser von 2 mm oder weniger auf, sodass sie wenig aerodynamischen Einfluss haben, das heißt, dass ihr Einfluss auf die Wirkung der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und die Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung minimal ist. Wie in 31 dargestellt ist, weisen die vertieften Abschnitte 9F vorzugsweise eine Rillentiefe d2 auf, die gleich oder weniger groß ist als die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9, sodass der Erhebungsabschnitt 9 nicht auf halbem Wege entlang des Erhebungsabschnitts 9 unterteilt ist und die Wirkung der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und der Erzeugung einer Grenzschicht der turbulenten Strömung erhalten werden kann. Die Rillentiefe d2 der vertieften Abschnitte 9F beträgt zum Beispiel vorzugsweise gleich oder weniger als 90 % der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9. Man beachte, dass die Dreiecksform des Erhebungsabschnitts 9, gesehen in einem Querschnitt in der Querrichtung in 31, nur ein Beispiel ist. Außerdem ist die Position, an der die vertieften Abschnitte 9F vorgesehen sind, nicht auf den oberen Abschnitt des Erhebungsabschnitts 9 beschränkt und kann an einem Seitenabschnitt liegen. Die Öffnungsform und die Tiefenform des vertieften Abschnitts 9F sind nicht auf eine Kreisform beschränkt und können verschiedene Formen aufweisen. Jedoch sind der Öffnungsrand und der untere Abschnitt vorzugsweise bogenförmig, sodass sie keine Elemente sind, die dazu neigen, Risse im Erhebungsabschnitt 9 zu erzeugen.
Wie in 32 dargestellt ist, sind die Rillen 9E und die vertieften Abschnitte 9F im Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform der vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 verringert, weil die Rillen 9E und der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet sind. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem ist dadurch, dass die Rillen 9E und der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet sind, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit aufgrund dessen, dass die Erhebungsabschnitte 9 die Masse des Reifenseitenabschnitts S erhöhen, unterdrückt werden.
Man beachte, dass die Rillen 9E und die vertieften Abschnitte 9F in 32 abwechselnd in der Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 vorgesehen sind, aber dies ist nicht als Beschränkung gedacht, und sie können auf jede geeignete, gemischte Weise angeordnet sein.
Im Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform sind die Erhebungsabschnitte 9 vorzugsweise in ungleichmäßigen Abständen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen 1 bewirkt der Unterschied in der Frequenz dadurch, dass der Periodizität der Erhebungsabschnitte 9 in der Reifenumfangsrichtung in Bezug auf den Luftstrom entlang der Reifenseitenfläche Sa des Reifenseitenabschnitts S entgegengewirkt wird, dass der Schalldruck, der von den Erhebungsabschnitten 9 erzeugt wird, verteilt und ausgeglichen wird. Infolgedessen können Geräusche (Schalldruckpegel) reduziert werden.
Man beachte, dass die Abstände der Erhebungsabschnitte 9, betrachtet von der Seite des Luftreifens 1 aus, als Winkel zwischen Hilfslinien (nicht dargestellt) der Erhebungsabschnitte 9 angegeben werden, wobei die Hilfslinien von der Rotationsachse P aus zu den Enden 9D der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenradialrichtung gezeichnet werden. Um zu bewirken, dass die Abstände zwischen den Erhebungsabschnitten 9 ungleichmäßig werden, können außerdem verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, wie dass die Form (Vorsprungshöhe h, Breite W und Länge L in der Verlaufsrichtung) der Erhebungsabschnitte 9 und die Neigung, mit der die Erhebungsabschnitte 9 die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneiden, beibehalten werden, während der Teilungsabstand in der Reifenumfangsrichtung geändert wird; dass die Form (Vorsprungshöhe h, Breite W und Länge L in der Verlaufsrichtung) geändert wird; und dass die Neigung, mit der die Erhebungsabschnitte 9 die Umfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneiden, geändert wird.
Ferner hat der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn er am Fahrzeug montiert wird, eine in Bezug auf die Fahrzeuginnenseite/außenseite vorgeschriebene Ausrichtung, und die in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Erhebungsabschnitte 9 sind vorzugsweise mindestens auf dem Reifenseitenabschnitt S ausgebildet, welcher der Fahrzeugaußenseite entspricht.
Anders ausgedrückt ist die Ausrichtung des Luftreifens 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn er am Fahrzeug 100 montiert ist (siehe 24 und 25), in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs 100 in der Reifenquerrichtung vorgeschrieben. Die vorgeschriebene Ausrichtung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann aber beispielsweise von Hinweisen angegeben werden, die an den Seitenwandabschnitten 4 vorgesehen sind. Deshalb ist die Seite, die bei der Montage an dem Fahrzeug 100 zur Innenseite des Fahrzeugs 100 weist, die „Fahrzeuginnenseite“, und die Seite, die zur Außenseite des Fahrzeugs 100 weist, ist die „Fahrzeugaußenseite“. Es ist zu beachten, dass die Kennzeichnungen der Fahrzeuginnenseite und der Fahrzeugaußenseite nicht auf Fälle bei der Montage an dem Fahrzeug 100 beschränkt sind. Zum Beispiel ist in Fällen, in denen der Luftreifen 1 an einer Felge montiert ist, die Ausrichtung der Felge 50 (siehe 24 und 25) in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs 100 in der Reifenbreitenrichtung vorgeschrieben. In Fällen, in denen der Luftreifen 1 auf einer Felge montiert wird, ist daher die Ausrichtung im Bezug auf die Fahrzeuginnenseite und die Fahrzeugaußenseite in Reifenquerrichtung vorgeschrieben.
Der Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite wird vom Reifenkasten 101 nach außen freigegeben, wenn der Luftreifen 1 am Fahrzeug 100 montiert ist. Dadurch, dass die Erhebungsabschnitte 9 am Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite vorgesehen sind, kann somit der Luftstrom in Richtung der Fahrzeugaußenseite gedrückt werden. Dadurch kann die Wirkung erzielt werden, dass Auftrieb und Luftwiderstand erheblich verringert sind.
Man beachte, dass im Luftreifen 1 der oben beschriebenen Ausführungsform der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise die Breite W in der Querrichtung aufweist, die im Bereich von 0,5 mm bis 10,0 mm liegt. Wenn die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung geringer ist als der oben beschriebene Bereich, ist die Fläche des Erhebungsabschnitts 9, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, klein. Dadurch kann die Wirkung, dass die Erhebungsabschnitte 9 den langsamen Luftstrom verbessern, nur schwer erhalten werden. Wenn die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung größer ist als der oben beschriebene Bereich, ist die Fläche des Erhebungsabschnitts 9, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, groß. Dies bewirkt, dass die Erhebungsabschnitte 9 den Luftwiderstand vergrößern und das Reifengewicht erhöhen. Dadurch, dass die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung geeignet eingestellt wird, kann die Wirkung erhalten werden, dass die Erhebungsabschnitte 9 den langsamen Luftstrom erheblich verbessern.
Außerdem kann der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung der Teilungsabstand von Stollenrillen im Laufflächenabschnitt 2 in der Reifenumfangsrichtung gleich sein oder verschieden davon sein. Dadurch, dass der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in der Reifenumfangsrichtung von dem Teilungsabstand der Stollenrillen im Laufflächenabschnitt 2 in der Reifenumfangsrichtung verschieden ist, wird Schalldruck, der von den Erhebungsabschnitten 9 erzeugt wird, und Schalldruck von den Stollenrillen aufgrund der unterschiedlichen Frequenzen zerstreut und wirken einander entgegen. Infolgedessen kann das Mustergeräusch, das von den Stollenrillen erzeugt wird, reduziert werden. Man beachte, dass die Stollenrillen mit einem anderen Teilungsabstand als die Erhebungsabschnitte 9 in der Reifenumfangsrichtung sämtliche Stollenrillen in den rippenähnlichen Stegabschnitten 23 einschließen, die in der Reifenquerrichtung von den Hauptrillen 22 gebildet werden. Um die Wirkung zu erhalten, dass das Mustergeräusch, das von den Stollenrillen erzeugt wird, erheblich verringert wird, ist jedoch der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in der Reifenumfangsrichtung vorzugsweise verschieden von dem Teilungsabstand der lateral äußersten Stollenrillen, die am nächsten an den Erhebungsabschnitten 9 angeordnet sind.
Beispiele
Zum Beispiel wurden Tests auf Auftriebsreduzierungsleistung, Luftwiderstandsreduzierungsleistung, Gleichförmigkeit, Beständigkeit des Erhebungsabschnitts, Fahrkomfort und Schalldruckpegelreduzierungsleistung an Luftreifen mit verschiedenen Konfigurationen durchgeführt (siehe 33).
In dem Test auf Auftriebsreduzierungsleistung und Luftwiderstandsreduzierungsleistung wurde ein Windkanalsimulationstest unter Verwendung eines Fahrzeugmodells mit Reifenmodellen mit einer Reifengröße von 195/65R15, die an einem Fahrzeugaufbaumodell eines motorgestützten Personenkraftwagens montiert waren, vorgenommen.
Die Fahrgeschwindigkeit wurde auf das Äquivalent von 80 km/h eingestellt. Unter Verwendung von Fluidanalysesoftware wurden anhand von Lattice-Boltzmann-Verfahren, für die der Luftwiderstandsbeiwert verwendet wurde, die aerodynamischen Eigenschaften (Auftriebsreduzierungsleistung und Luftwiderstandsreduzierungsleistung) erhalten. Die Bewertungsergebnisse werden als Indexwerte auf Basis der erhaltenen Ergebnisse ausgedrückt, wobei die Ergebnisse des Beispiels des Stands der Technik als Referenzwert (100) definiert werden. Bei der Bewertung geben höhere Werte eine bessere Auftriebsreduzierungsleistung und eine bessere Luftwiderstandsreduzierungsleistung an.
In den Tests auf Gleichförmigkeit wurden die Testreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15 auf einer normalen Felge (15x6J) montiert und auf den normalen Innendruck aufgepumpt. Dann wurde der Testreifen auf Radialkraftschwankung (LFV) gemäß der in JASO C607 (Test Procedures for Automobile Tire Uniformity) angegebenen Methode vermessen. Die Bewertungen wurden durchgeführt, indem die Messergebnisse als Indexwerte ausgedrückt wurden, wobei die Ergebnisse des Beispiels des Stands der Technik als der Vergleichswert (100) definiert wurden. Bei der Bewertung weisen höhere Punktezahlen auf eine bessere Gleichförmigkeit hin.
In den Tests der Erhebungsabschnitt-Haltbarkeitsleistung, unter Verwendung von einem im Innenbereich durchgeführten Trommelbeständigkeitstest, wurden die Testreifen über eine vorgegebene Zeitspanne mit einer Geschwindigkeit von 240 km/h rotieren gelassen, während der Zustand der Erhebungsabschnitte überwacht wurde. Das Fehlen von Rissen und Versagen der Erhebungsabschnitte ist gefordert, wobei „bestanden“ das Fehlen von Rissen und Versagen der Erhebungsabschnitte angibt, und „nicht bestanden“ Risse oder Versagen der Erhebungsabschnitte angibt.
In dem Test auf Fahrkomfort wurden die Testreifen an dem Testfahrzeug montiert, und das Testfahrzeug wurde mit 50 km/h auf einer geraden Teststrecke mit Welligkeiten von 10 mm Höhe gefahren, und drei Mitglieder eines Prüfgremiums führten einen Gefühlstest auf Fahrkomfort durch. Bei der Bewertung werden die Durchschnittswerte von drei Testergebnissen als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Ergebnis des Beispiels des Stands der Technik als der Referenzwert (100) definiert wurde. Bei der Bewertung weisen größere Wert auf einen besseren Fahrkomfort hin.
In dem Test auf Schalldruckpegelreduzierungsleistung wurden die Testreifen an dem Testfahrzeug montiert und der Schalldruckpegel von Außengeräuschen (die Schalldruckpegelreduzierungsleistung), wenn das Testfahrzeug mit einer Fahrgeschwindigkeit gefahren wurde, die 80 km/h entsprach, wurde gemessen. Die Bewertungswerte werden als Indexwerte auf Basis der Messergebnisse ausgedrückt, wobei das Ergebnis des Beispiels des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert wird. Bei der Bewertung geben höhere Indexwerte eine bessere Schalldruckpegelreduzierungsleistung an.
Bezugnehmend auf 33 hat der Luftreifen des Beispiels des Standes der Technik ein Verhältnis SW/OD der Gesamtbreite SW zum Außendurchmesser OD von 0,33, die Konfiguration, die in 34 dargestellt ist, und schließt einen Erhebungsabschnitt 10 ein, der am Reifenseitenabschnitt S vorgesehen ist. Der Erhebungsabschnitt 10 weist eine Dreiecksform auf, wenn man ihn in einem Querschnitt in der Querrichtung betrachtet, wie in 13 dargestellt, erstreckt sich in der Reifenradialrichtung, weist in der Verlaufsrichtung eine gleichförmige Vorsprungshöhe und Breite in der Querrichtung auf, ist in einer Richtung angeordnet, welche die breiteste Stelle des Reifens H schneidet, und ist in der Reifenumfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet.
Außerdem hat bezugnehmend auf 33 der Luftreifen von Vergleichsbeispiel 1 ein Verhältnis SW/OD der Gesamtbreite SW zum Außendurchmesser OD von 0,24, jedoch werden Erhebungsabschnitte bereitgestellt, die denen des Beispiels des Stands der Technik ähnlich sind. Der Luftreifen von Vergleichsbeispiel 2 weist die in 5 dargestellte Konfiguration auf und schließt den in 7 dargestellten Erhebungsabschnitt mit einer Dreiecksform ein, wenn man ihn in einem Querschnitt in der Querrichtung des Erhebungsabschnitts betrachtet, wie in 13 dargestellt; jedoch beträgt das Verhältnis SW/OD der Gesamtbreite SW zum Außendurchmesser OD 0,33.
Außerdem haben bezugnehmend auf 33 die Luftreifen der Beispiele 1 bis 11 ein Verhältnis SW/OD der Gesamtbreite SW zum Außendurchmesser OD von 0,24, die in 5 dargestellte Konfiguration und schließen den in 7 dargestellten Erhebungsabschnitt mit einer dreieckigen Form, wie in einem Querschnitt des in 13 dargestellten Erhebungsabschnitts in der Querrichtung betrachtet, ein. Der Luftreifen von Beispiel 12 weist die in 8 dargestellte Konfiguration auf und schließt den in 7 dargestellten Erhebungsabschnitt mit einer Dreiecksform ein, wenn man ihn in einem Querschnitt in der Querrichtung des Erhebungsabschnitts betrachtet, wie in 13 dargestellt. Unter anderen Gesichtspunkten sind die Beispiele vorgegeben wie angemessen.
Wie aus den Testergebnissen von 33 ersichtlich ist, weisen die Luftreifen der Beispiele eine hervorragende Auftriebsreduzierungsleistung, Luftwiderstandsreduzierungsleistung, Gleichförmigkeit, Beständigkeit der Erhebungsabschnitte, Fahrkomfort und Schalldruckpegelreduzierungsleistung auf.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
9: Erhebungsabschnitt
9A: Mittlerer Abschnitt
9B: Spitzenabschnitt
9E: Rille
9F: Vertiefter Abschnitt
S: Reifenseitenabschnitt
Sa: Reifenseitenfläche
SW: Gesamtbreite
OD: Außendurchmesser

Claims

Luftreifen, umfassend: eine Mehrzahl von Erhebungsabschnitten, die entlang einer Reifenseitenfläche eines Reifenseitenabschnitts in einer Richtung verlaufen, welche eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet; die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten, die jeweils Folgendes einschließen: einen in einer Verlaufsrichtung mittleren Abschnitt, der eine höchste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche einschließt, und in der Verlaufsrichtung Spitzenabschnitte auf jeder Seite des mittleren Abschnitts, die eine niedrigste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche einschließen, wobei mindestens der mittlere Abschnitt in Reifenradialrichtung nur auswärts von einer breitesten Stelle des Reifens angeordnet ist; und wobei ein Verhältnis einer Gesamtbreite SW zu einem Außendurchmesser OD die Beziehung SW/OD ≤ 0,3 erfüllt.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei der mittlere Abschnitt und die Spitzenabschnitte des Erhebungsabschnitts in Reifenradialrichtung auswärts von der breitesten Stelle des Reifens angeordnet sind.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in der Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in der Reifenumfangsrichtung 0,1 g/Grad oder weniger beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der mittlere Abschnitt des Erhebungsabschnitts eine Vorsprungshöhe in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Erhebungsabschnitt in einer Reifenquerrichtung 5 mm oder weniger von einer Reifenquerschnittsbreite an der breitesten Stelle des Reifens vorsteht, wenn der Luftreifen auf einer normalen Felge montiert ist, auf einen normalen Innendruck aufgepumpt ist, im unbelasteten Zustand ist und in einem Meridianquerschnitt betrachtet wird.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Rille an einer Ober-fläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein vertiefter Abschnitt an der Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten in ungleichmäßigen Abständen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Ausrichtung in Bezug auf eine Fahrzeuginnenseite/-außenseite vorgeschrieben ist, wenn der Luftreifen an einem Fahrzeug montiert wird, und die Mehrzahl von Erhebungsabschnitten mindestens an einem Reifenseitenabschnitt ausgebildet ist, der einer Fahrzeugaußenseite entspricht.