DE102011085246A1

DE102011085246A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102011085246A1
Application number: DE102011085246A
Authority: DE
Inventors: Masataka Kubota
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2031-10-27
Also published as: DE102011085246B4; JP5803087B2; US20120103488A1; US9199513B2; JP2012091738A; CN102463855B; CN102463855A

Abstract

Es wird ein Luftreifen beschrieben, mit dem der Rollwiderstand reduziert und die Beständigkeit gegen Mittenabnutzung sowie die Beständigkeit gegen Schulterabnutzung verbessert werden kann. Der beschriebene Luftreifen zeichnet sich durch folgende Eigenschaften auf: Wenn ein Schnittpunkt einer verlängerten Linie eines Schulterseitenbogens 21b und einer verlängerten Linie eines Seitenabschnittsbogens 21d ein Bezugspunkt P ist, ein Seitenverhältnis β ist, ist ein Winkel θ, gebildet von einer geraden Linie A, die durch den Bezugspunkt P und einen Mittelzenit CC verläuft, und einer geraden Linie B, die in Reifenbreitenrichtung durch den Mittelzenit CC verläuft, so konfiguriert, dass 0,025 × β + 1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5; sind ein Krümmungsradius Rc eines Mittelabschnittsbogens 21a und ein Krümmungsradius Rs des Schulterseitenbogens so konfiguriert, dass 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30; und sind eine gestreckte Bezugsbreite L von einer Reifenäquatorialebene CL zu einem Rand des Schulterseitenbogens auf einer Innenseite der Reifenbreitenrichtung und eine gestreckte Laufflächenbreite TDW so konfiguriert, dass 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und betrifft insbesondere einen Luftreifen, bei dem, wenn der angelegte Luftdruck erhöht wird, um den Rollwiderstand zum Zweck des Verbesserns der Kraftstoffeffizienz zu reduzieren, Abnutzung in einem Mittelbereich und Verschlechterung der Trockenbremsfähigkeit, die durch eine Zunahme des Bodenkontaktdrucks hervorgerufen werden und mit einem Anstieg im radialen Anwachsen des Mittelbereichs einhergehen, verbessert werden.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Luftreifen bekannt, bei denen eine Krümmung eines Profils entlang einer Reifenbreitenrichtung einer Laufflächenoberfläche einer geraden Linie nahe kommt (siehe z. B. Patentdokument 1). Solch ein Luftreifen weist eine Mehrzahl von Bögen mit unterschiedlichen Krümmungsradien in einer Laufflächenoberfläche auf, einschließlich mindestens eines Mittelabschnittsbogens, der in Reifenbreitenrichtung in der Mitte angeordnet ist, und eines Schulterseitenbogens, der in Reifenbreitenrichtung ganz außen angeordnet ist. Bei Betrachtung eines Reifenmeridianquerschnitts in einem Zustand, bei dem der Luftreifen auf eine reguläre Felge montiert und auf einen Innendruck von 5% eines regulären Innendrucks befüllt ist, ein Schnittpunkt einer gedachten verlängerten Linie, die parallel zur Reifenradialrichtung ist und von einer Position ganz außen in Breitenrichtung zu einer Außenumfangsseite in Reifenradialrichtung einer Gürtelschicht verläuft, und eines Profils der Laufflächenoberfläche ein Bezugspunkt ist; ein Schnittpunkt einer Reifenäquatorialebene und des Profils der Laufflächenoberfläche ein Mittelzenit ist; ein Winkel, der von einer Linie, die durch den Bezugspunkt und den Mittelzenit verläuft, und einer Linie, die parallel zur Reifenbreitenrichtung verläuft, θ ist; ein Krümmungsradius eines Mittelabschnittsbogens Rc ist; ein Krümmungsradius eines Schulterseitenbogens Rs ist; eine gestreckte Bezugsbreite, die eine Bogenlänge von der Reifenäquatorialebene zu einer Position an einem Rand des Schulterseitenbogens an der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, L ist; und eine gestreckte Laufflächenbreite, die eine Bogenlänge der Laufflächenoberfläche in Reifenbreitenrichtung ist, TDW ist, ist die Laufflächenoberfläche so ausgebildet, dass 1° < θ < 4,5°, 5 < Rc/Rs < 10 und 0,4 < L/(TDW/2) < 0,7 erfüllt wird.
Dokument des Stands der Technik

Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2008-307948

Kurzdarstellung der Erfindung
In den letzten Jahren wurden Forschungen hinsichtlich des Erhöhens des angelegten Luftdrucks durchgeführt, um den Rollwiderstand eines Luftreifens zum Zweck des Verbesserns der Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs, an dem der Luftreifen montiert ist, zu reduzieren. Ein Erhöhen des angelegten Luftdrucks führt jedoch zu einem Anstieg im radialen Anwachsen eines Mittelbereichs (Mitte in Reifenbreitenrichtung). Ein Anstieg des Bodenkontaktdrucks des Mittelbereichs geht mit der Erhöhung seines radialen Anwachsens einher, was dazu führt, dass der Mittelbereich der Laufflächenoberfläche anfällig für Abnutzung wird.
Bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen Luftreifen wird Abnutzung im Mittelbereich der Laufflächenoberfläche tendenziell verbessert, indem eine Krümmung des Profils entlang der Reifenbreitenrichtung der Laufflächenoberfläche einer geraden Linie angenähert wird. Wenn der in Patentdokument 1 beschriebene Luftreifen stark druckbeaufschlagt ist, kann die Ungleichmäßigkeit der Abnutzung des Luftreifens nicht ausreichend unterdrückt werden. Des Weiteren kann, abhängig von seiner Form, der Rollwiderstand des Luftreifens nicht angemessen reduziert werden.
Angesichts des Vorstehenden ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen eines Luftreifens, bei dem der Rollwiderstand reduziert wird und eine Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs in der Laufflächenoberfläche und eine Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs verbessert werden können.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die Probleme zu lösen und den vorstehend beschriebenen Zweck zu erfüllen, weist ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Bögen mit unterschiedlichen Krümmungsradien an einer Laufflächenoberfläche eines Laufflächenabschnitts auf, einschließlich mindestens eines Mittelabschnittsbogens, der in der Mitte in Reifenbreitenrichtung angeordnet ist, und eines Schulterseitenbogens, der mit einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Mittelabschnittsbogens verbunden ist. Wenn ein Reifenmeridianquerschnitt in einem Zustand betrachtet wird, bei dem der Luftreifen auf eine reguläre Felge montiert und auf einen Innendruck von 5% eines regulären Innendrucks befüllt ist; ein Schnittpunkt einer gedachten verlängerten Linie des Schulterseitenbogens und einer gedachten verlängerten Linie eines Seitenabschnittsbogens an einer äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung im Laufflächenabschnitt ein Bezugspunkt ist; ein Schnittpunkt einer Reifenäquatorialebene und eines Profils der Laufflächenoberfläche ein Mittelzenit ist; ein Winkel, gebildet von einer geraden Linie, die durch den Bezugspunkt und den Mittelzenit verläuft, und einer geraden Linie, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit verläuft, θ ist; ein Krümmungsradius eines Mittelabschnittsbogens Rc ist; ein Krümmungsradius eines Schulterseitenbogens Rs ist; eine gestreckte Bezugsbreite, die eine Bogenlänge von der Reifenäquatorialebene zu einer Position am Rand des Schulterseitenbogens auf der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, L ist; eine gestreckte Laufflächenbreite, die eine Bogenlänge in Reifenbreitenrichtung zwischen Punkten ist, wo eine Bezugslinie, die durch den Bezugspunkt verläuft und parallel zur Reifenäquatorialebene ist, die Laufflächenoberfläche schneidet, TDW ist; und wenn ein Seitenverhältnis β ist, ist die Laufflächenoberfläche so ausgebildet, dass 0,025 × β +1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5, 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30 und 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7 erfüllt werden.
Gemäß diesem Luftreifen wird ein Ausmaß der Eintiefung nach innen in Reifenradialrichtung vom Mittelabschnittsbogen zum Schulterseitenbogen reduziert, weil ein Winkel θ, gebildet von einer geraden Linie, die durch den Bezugspunkt und den Mittelzenit verläuft, und einer geraden Linie, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit verläuft, so konfiguriert ist, dass er in einem Bereich 0,025 × β + 1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5 liegt. Außerdem wird der Bogen der Laufflächenoberfläche vom Mittelabschnittsbogen zum Schulterseitenbogen einer geraden Linie angenähert, indem eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius Rc des Mittelabschnittsbogens und einem Krümmungsradius Rs des Schulterseitenbogens so konfiguriert ist, dass sie 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30 erfüllt, und indem eine Beziehung zwischen einer gestreckten Bezugsbreite L, die eine Bogenlänge des Mittelabschnittsbogens von der Reifenäquatorialebene zu einer Position an einem Rand des Schulterseitenbogens auf der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, und einer gestreckten Laufflächenbreite TDW so konfiguriert ist, dass sie 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7 erfüllt. Dadurch wird ein radiales Anwachsen des Mittelabschnittsbogens unterdrückt, und infolgedessen können eine Abnutzung des Schulterbereichs und eine Abnutzung des Mittelbereichs der Laufflächenoberfläche verbessert werden. Insbesondere kann eine Abnutzung des Mittelbereichs verbessert werden, während eine Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs unterdrückt wird.
Wenn eine Reifenquerschnittsbreite, die eine Länge bei einer Position der größten Breite in Reifenbreitenrichtung ist, SW ist, ist zudem ein Profil des Luftreifens der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, dass 0,65 ≤ TDW/SW ≤ 0,85 erfüllt wird.
Eine Schulterabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem TDW/SW auf nicht weniger als 0,65 konfiguriert wird. Außerdem kann der Rollwiderstand weiter reduziert werden, indem TDW/SW auf nicht mehr als 0,85 konfiguriert wird. Deshalb kann gemäß diesem Luftreifen der Rollwiderstand reduziert werden, und es können deutliche Verbesserungen in der Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs der Laufflächenoberfläche und der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs erreicht werden.
Außerdem ist bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung ein Krümmungsradius SHR eines Schulterabschnittsbogens, bei dem ein erster Rand in Kontakt mit dem Schulterseitenbogen ist und ein zweiter Rand in Kontakt mit dem Seitenabschnittsbogen auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts ist, so ausgebildet, dass 32 ≤ SHR ≤ 45 erfüllt wird.
Eine Schulterabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem der Krümmungsradius SHR auf nicht weniger als 32 konfiguriert wird, und eine Mittenabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem der Krümmungsradius SHR auf nicht mehr als 45 konfiguriert wird. Deshalb kann gemäß diesem Luftreifen der Rollwiderstand reduziert werden, und es können deutliche Verbesserungen in der Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs der Laufflächenoberfläche und der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs erreicht werden.
Außerdem wird der Luftreifen auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen angewendet.
Der angelegte Luftdruck wird vorzugsweise erhöht, um den Rollwiderstand zum Zweck des Verbesserns der Kraftstoffeffizienz zu reduzieren. Somit kann gemäß diesem Luftreifen durch Anwenden auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen der Rollwiderstand reduziert werden, und es können deutliche Verbesserungen in der Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs der Laufflächenoberfläche und in der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs erzielt werden.
Wirkung der Erfindung
Mit dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Luftreifen bereitgestellt werden, bei dem der Rollwiderstand reduziert wird und eine Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs in der Laufflächenoberfläche und eine Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs verbessert werden können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Teilausschnitt-Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Teildraufsicht einer Laufflächenoberfläche des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detailliert anhand der Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform 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. Die vielen modifizierten Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, lassen sich außerdem innerhalb des für einen Fachmann offensichtlichen Umfangs nach Bedarf kombinieren.
1 ist eine Teilausschnitt-Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Teildraufsicht einer Laufflächenoberfläche des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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 der Rotationsachse in Reifenradialrichtung zugewandte Seite; und „äußere Seite in Reifenradialrichtung” bezieht sich auf die der Rotationsachse in Reifenradialrichtung abgewandte Seite. „Reifenumfangsrichtung” bezieht sich auf eine Umfangsrichtung, wobei die Rotationsachse eine Mittelachse ist. „Reifenbreitenrichtung” bezieht sich außerdem auf die zur Rotationsachse parallele Richtung; „Innenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die einer Reifenäquatorialebene CL (Reifenäquatorlinie) in Reifenbreitenrichtung zugewandte Seite; und „Außenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die von der Reifenäquatorialebene CL in Reifenbreitenrichtung entfernte Seite. „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 in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite hin angeordnet sind, oder, mit anderen Worten, der Abstand zwischen den Bestandteilen, die in Reifenbreitenrichtung am weitesten von der Reifenäquatorialebene CL entfernt sind. „Reifenäquatorlinie” bezieht sich auf eine Linie entlang der Umfangsrichtung des Luftreifens 1, die auf der Reifenäquatorialebene CL liegt. In dieser Ausführungsform ist die „Reifenäquatorlinie” mit demselben Bezugszeichen „CL” versehen wie die Reifenäquatorialebene. Außerdem ist der nachstehend beschriebene Luftreifen 1 so aufgebaut, dass er im Wesentlichen symmetrisch um die Reifenäquatorialebene CL ist, und deshalb ist, wie in der Meridianquerschnittsansicht (1) dargestellt, bei der der Luftreifen 1 an einer durch eine Rotationsachse des Luftreifens 1 verlaufenden Ebene geschnitten ist, nur eine Seite (die rechte Seite in 1), die an der Reifenäquatorialebene CL zentriert ist, in der Zeichnung dargestellt, und nur diese eine Seite wird beschrieben. Eine Beschreibung der anderen Seite (linke Seite in 1) entfällt.
Wie in 1 dargestellt, weist der Luftreifen 1 dieser Ausführungsform einen Laufflächenabschnitt 2 auf. Der Laufflächenabschnitt 2 wird aus Kautschukmaterial gebildet (Laufflächenkautschuk), ist an der äußersten Seite in Reifenradialrichtung des Luftreifens 1 freiliegend, und eine Oberfläche davon bildet ein Profil des Luftreifens 1. Die Oberfläche des Laufabschnitts 2 wird als Laufflächenoberfläche 21 ausgebildet, nämlich als eine Oberfläche, die den Straßenbelag berührt, wenn ein Fahrzeug (nicht dargestellt), an dem der Luftreifen 1 montiert ist, gefahren wird.
Stegabschnitte werden von einer Mehrzahl von Rillen an der Laufflächenoberfläche 21 gebildet. Ein Beispiel davon ist eines, bei dem, wie in 1 und 2 dargestellt, bei dem Luftreifen 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von vertikalen Rillen 22, die entlang der Reifenumfangsrichtung verlaufen, in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt sind. Zu den vertikalen Rillen 22 dieser Ausführungsform gehören vier Hauptumfangsrillen 22a und zwei schmale Umfangsrillen 22b, die in der Laufflächenoberfläche 21 ausgebildet sind. Des Weiteren wird in der Laufflächenoberfläche 21 von der Mehrzahl der Hauptumfangsrillen 22a eine Mehrzahl von rippenartigen Stegabschnitten 23 gebildet, die sich entlang der Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorlinie CL erstrecken. An der Laufflächenoberfläche 21 sind fünf Reihen der Stegabschnitte 23 dieser Ausführungsform bereitgestellt, deren Begrenzungen die Hauptumfangsrillen 22a sind. Zu den Stegabschnitten 23 zählen ein erster Stegabschnitt 23a, der auf der Reifenäquatorlinie CL angeordnet ist, ein zweiter Stegabschnitt 23b, der auf einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung des ersten Stegabschnitts 23a angeordnet ist, und ein dritter Stegabschnitt 23c, der auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des zweiten Stegabschnitts 23b angeordnet ist und der eine äußerste Seite in Reifenbreitenrichtung der Laufflächenoberfläche 21 ist. Die schmalen Umfangsrillen 22b sind im zweiten Stegabschnitt 23b bereitgestellt.
Außerdem sind in jedem der Stegabschnitte 23 (23a, 23b und 23c) in der Laufflächenoberfläche 21 Querrillen 24 bereitgestellt, die sich mit den vertikalen Rillen 22 überschneiden. Die im ersten Stegabschnitt 23a bereitgestellten Querrillen 24 sind an einem ersten Ende zu den Hauptumfangsrillen 22a hin offen und an einem zweiten Ende geschlossen und sind als hervorstehende Rillen 24a ausgebildet, die in Reifenbreitenrichtung und Reifenumfangsrichtung geneigt sind. Die hervorstehenden Rillen 24a, sind so ausgebildet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen von den Hauptumfangsrillen 22a geneigt sind, mit der Reifenäquatorlinie CL als Abgrenzung.
Außerdem weisen die im zweiten Stegabschnitt 23b bereitgestellten Querrillen 24 ein erstes Ende, das zu den Hauptumfangsrillen 22a auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hin offen ist, und ein zweites Ende, das zu den schmalen Umfangsrillen 22b hin offen ist, auf und sind als abgewinkelte Rillen 24b bereitgestellt, die gekrümmt sind und gleichzeitig in Reifenbreitenrichtung und Reifenumfangsrichtung geneigt sind. Diese abgewinkelten Rillen 24b, sind so ausgebildet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen von den Hauptumfangsrillen 22a geneigt sind, mit der Reifenäquatorlinie als Abgrenzung.
Außerdem sind die im dritten Stegabschnitt 23c bereitgestellten Querrillen 24 als bogenförmige Rillen 24c ausgebildet, die gekrümmt sind und gleichzeitig von einem äußersten Rand in Reifenbreitenrichtung der Laufflächenoberfläche 21 zu einer Innenseite der Reifenbreitenrichtung verlaufen, wobei ein verlängertes Ende davon zu den Hauptumfangsrillen 22a hin offen ist. Die bogenförmigen Rillen 24c sind so ausgebildet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt sind, mit der Reifenäquatorlinie CL als Abgrenzung.
Die Lamellen 24d und 24e, die die Reifenumfangsrichtung kreuzen, sind im zweiten Stegabschnitt 23b und im dritten Stegabschnitt 23c der Laufflächenoberfläche 21 als die Querrillen 24 bereitgestellt. Die im zweiten Stegabschnitt 23b bereitgestellten Lamellen 24d weisen ein erstes Ende, das zu den Hauptumfangsrillen 22a auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hin offen ist, und ein zweites Ende, das geschlossen ist, auf und sind so ausgebildet, dass sie gekrümmt sind und gleichzeitig in Reifenbreitenrichtung und Reifenumfangsrichtung geneigt sind. Die Lamellen 24d sind so ausgebildet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen von den Hauptumfangsrillen 22a geneigt sind, mit der Reifenäquatorlinie als Abgrenzung. Außerdem weisen die im dritten Stegabschnitt 23c bereitgestellten Lamellen 24e ein erstes Ende, das zu den Hauptumfangsrillen 22a auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hin offen ist, und ein zweites Ende, das geschlossen ist, auf und sind so ausgebildet, dass sie gekrümmt sind und gleichzeitig in Reifenbreitenrichtung und Reifenumfangsrichtung geneigt sind. Die Lamellen 24e sind so ausgebildet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen von den Hauptumfangsrillen 22a geneigt sind mit der Reifenäquatorlinie als Abgrenzung.
Hierbei sind die Hauptumfangsrillen 22a Rillen, die in Reifenumfangsrichtung verlaufen und eine Rillenbreite von nicht weniger als 4 mm aufweisen. Außerdem sind die schmalen Umfangsrillen 22b Rillen, die in Reifenumfangsrichtung verlaufen und eine Rillenbreite von weniger als 4 mm aufweisen. Des Weiteren sind die Lamellen 24d und 24e Rillen, die die Reifenumfangsrichtung kreuzen und die eine Rillenbreite von nicht mehr als 1 mm aufweisen. Die hervorstehenden Rillen 24a, die abgewinkelten Rillen 24b und die bogenförmigen Rillen 24c werden zusammenfassend als „Stollenrillen” bezeichnet und sind Rillen, die die Reifenumfangsrichtung kreuzen und eine Rillenbreite von mehr als 1 mm aufweisen, mit der Ausnahme von den Lamellen 24d und 24e. Es ist zu beachten, dass die Konfiguration der Rillen und der Stegabschnitte nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt ist und verschiedene Konfigurationen je nach Anordnung der vertikalen Rillen 22 und der Querrillen 24 möglich sind. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist es außerdem möglich, dass die Laufflächenoberfläche 21 die vertikalen Rillen 22 nicht aufweist und eine Konfiguration aufweist, bei der nur Querrillen 24, die in Reifenbreitenrichtung gebogen oder gekrümmt sind, bereitgestellt sind.
Außerdem weist der Luftreifen 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Karkassenschicht 6, eine Gürtelschicht 7 und eine Gürtelverstärkungsschicht 8 auf.
Enden der Karkassenschicht 6 in Reifenbreitenrichtung sind von der Innenseite in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite in Reifenbreitenrichtung über ein Paar Reifenwulstkerne (nicht dargestellt) gefaltet, und die Karkassenschicht 6 ist ringförmig in Reifenumfangsrichtung gedehnt, um die Trägerstruktur des Reifens zu bilden. Die Karkassenschicht 6 besteht aus einer Mehrzahl von Karkassen-Cordfäden (nicht dargestellt), die nebeneinander in Reifenumfangsrichtung entlang der Reifenmeridianrichtung mit einem Winkel von 90 Grad (± 5 Grad) in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung angeordnet sind und von einem Beschichtungskautschuk bedeckt sind. Die Karkassen-Cordfäden sind aus organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Wie in 1 dargestellt, ist in dieser Ausführungsform die Karkassenschicht 6 mit zwei Schichten bereitgestellt, kann jedoch auch mindestens eine Schicht aufweisend bereitgestellt sein.
Die Gürtelschicht 7 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der mindestens zwei Schichten (Gürtel 71 und 72) übereinander angeordnet sind, ist an einer Außenseite in Reifenradialrichtung, die der Außenumfang der Karkassenschicht 6 ist, im Laufflächenabschnitt 2 angeordnet, und bedeckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtel 71 und 72 bestehen aus einer Mehrzahl von Cordfäden (nicht dargestellt), die nebeneinander in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung (z. B. von 20 Grad bis 30 Grad) angeordnet sind, und sind von einem Beschichtungskautschuk bedeckt. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Des Weiteren sind die sich überlappenden Gürtel 71 und 72 so angeordnet, dass ihre Cordfäden einander kreuzen.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist auf der Außenseite in Reifenradialrichtung, die der Außenumfang der Gürtelschicht 7 ist, angeordnet und bedeckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 besteht aus mindestens zwei Schichten, nämlich Verstärkungsschichten 81 und 82, in einem Bereich, in dem die Gürtelverstärkungsschicht 8 den Außenumfang der Gürtelschicht 7 bedeckt. Die Verstärkungsschichten 81 und 82 bestehen aus einer Mehrzahl von Cordfäden (nicht dargestellt), die nebeneinander in Reifenbreitenrichtung und parallel (±5 Grad) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet sind und von einem Beschichtungskautschuk bedeckt sind. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Bei der in 1 dargestellten Gürtelverstärkungsschicht 8 ist die Verstärkungsschicht 81 auf der Seite der Gürtelschicht 7 so ausgebildet, dass sie größer ist als die Gürtelschicht 7 in Reifenbreitenrichtung, und ist so angeordnet, dass sie die gesamte Gürtelschicht 7 bedeckt. Die Verstärkungsschicht 82 auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Verstärkungsschicht 81 ist nur an einem Rand der Verstärkungsschicht 81 in Reifenbreitenrichtung angeordnet, sodass sie einen Rand der Gürtelschicht 7 in Reifenbreitenrichtung bedeckt. Die Konfiguration der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der jede der Verstärkungsschichten 81 und 82 so ausgebildet ist, dass sie in Reifenbreitenrichtung größer ist als die Gürtelschicht 7, und so angeordnet ist, dass sie die Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt, oder es kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der jede der Verstärkungsschichten 81 und 82 so angeordnet ist, dass sie den Rand der Gürtelschicht 7 in Reifenbreitenrichtung bedeckt. Mit anderen Worten reicht es aus, dass die Gürtelverstärkungsschicht 8 mindestens den Rand der Gürtelschicht 7 in Reifenbreitenrichtung überlappt. Außerdem wird die Gürtelverstärkungsschicht 8 (Verstärkungsschichten 81 und 82) durch Wickeln eines bandartigen Streifenmaterials (z. B. mit einer Breite von 10 mm) in Reifenumfangsrichtung bereitgestellt.
Bei dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten Luftreifen 1 ist das Profil der Laufflächenoberfläche 21 (die Oberfläche des Laufflächenabschnitts 2) aus einer Mehrzahl von Bögen mit unterschiedlichen Krümmungsradien ausgebildet und zur Außenseite in Reifenradialrichtung hin konvex. Insbesondere besteht die Laufflächenoberfläche 21, wie in 1 dargestellt, aus einem Mittelabschnittsbogen 21a, einem Schulterseitenbogen 21b, einem Schulterabschnittsbogen 21c und einem Seitenabschnittsbogen 21d.
Der Mittelabschnittsbogen 21a befindet sich in der Mitte der Laufflächenoberfläche 21 in Reifenbreitenrichtung, weist die Reifenäquatorialebene CL auf und ist auf beiden Seiten der Reifenäquatorialebene CL in Reifenbreitenrichtung um die Reifenäquatorialebene CL zentriert ausgebildet. Der Mittelabschnittsbogen 21a ist so ausgebildet, dass ein Radius in Reifenradialrichtung eines Abschnitts, der die Reifenäquatorialebene CL aufweist, am größten ist. Der Schulterseitenbogen 21b ist so ausgebildet, dass er kontinuierlich mit der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Mittelabschnittsbogens 21a ist. Der Schulterabschnittsbogen 21c ist so ausgebildet, dass er kontinuierlich mit der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Schulterseitenbogens 21b ist. Der Seitenabschnittsbogen 21d ist so ausgebildet, dass er kontinuierlich mit der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Schulterabschnittsbogens 21c ist, und ist auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2 positioniert.
Wenn der in 1 dargestellte Reifenmeridianquerschnitt in einem Zustand betrachtet wird, in dem der Luftreifen 1 auf eine reguläre Felge montiert und auf einen Innendruck befüllt ist, der 5% eines regulären Innendrucks beträgt, ist ein Schnittpunkt einer gedachten verlängerten Linie des Schulterseitenbogens 21b und einer gedachten verlängerten Linie des Seitenabschnittsbogens 21d ein Bezugspunkt P. Außerdem ist ein Schnittpunkt der Reifenäquatorialebene CL und des Profils der Laufflächenoberfläche 21 ein Mittelzenit CC; und ein Winkel, der von einer geraden Linie A, die durch den Bezugspunkt P und den Mittelzenit CC verläuft, und einer geraden Linie B, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit CC verläuft, ist B. Zudem ist ein Krümmungsradius des Mittelabschnittsbogens 21a Rc. Ein Krümmungsradius des Schulterseitenbogens 21b ist Rs. Eine gestreckte Bezugsbreite, die eine Bogenlänge von der Reifenäquatorialebene CL zu einer Position am Rand des Schulterseitenbogens 21b auf der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, ist L. Außerdem ist eine gestreckte Laufflächenbreite, die eine Bogenlänge in Reifenbreitenrichtung der Laufflächenoberfläche 21 ist, TDW. Ein Seitenverhältnis ist β. Es ist zu beachten, dass die gestreckte Laufflächenbreite TDW eine gestreckte Länge der Laufflächenoberfläche 21 in Reifenbreitenrichtung zwischen Punkten ist, bei denen eine Bezugslinie, die durch den Bezugspunkt P verläuft und parallel zur Reifenäquatorialebene CL ist, die Laufflächenoberfläche 21 schneidet.
In diesem Fall ist die Laufflächenoberfläche 21 des Luftreifens 1 dieser Ausführungsform so ausgebildet, dass sie die folgenden Formeln (1) bis (3) erfüllt. 0,025 × β + 1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5 (1) 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30 (2) 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7 (3)
Hierbei bezieht sich „reguläre Felge” auf eine „Standard Rim” (Normfelge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc. (JATMA), eine „Design Rim” (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire and Rim Association Inc. (TRA) oder eine „Measuring Rim” (Messfelge) laut Definition der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO). „Regulärer Innendruck” bezieht sich auf einen „maximum air pressure” (maximalen 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” (Reifendrücke) laut Definition von ETRTO. „Seitenverhältnis” bezeichnet ein Verhältnis der Querschnittshöhe zur Querschnittsbreite eines Reifens. „Querschnittsbreite” ist eine Breite ohne Designs oder Zeichen oder dergleichen auf der Seitenoberfläche des Reifens, wobei der Reifen auf eine reguläre Felge montiert, auf einen regulären Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist. „Querschnittshöhe” ist eine Hälfte einer Differenz zwischen einem Außendurchmesser und einem Felgendurchmesser, wobei der Reifen auf eine reguläre Felge montiert, auf einen regulären Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Wie in 2 dargestellt, ist ein Rillenflächenverhältnis in einem Bodenkontaktbereich G der Laufflächenoberfläche 21 GR. Außerdem ist ein Bereich im Bodenkontaktbereich G von der Reifenäquatorialebene CL zu einer Position 70% von TDW/2 zur Außenseite in Reifenbreitenrichtung ein Mittelbereich GC. Außerdem ist ein Bereich, der innerhalb eines Bereichs im Bodenkontaktbereich G von der Reifenäquatorialebene CL bis zu einer Position 90% von TDW/2 zur Außenseite in Reifenbreitenrichtung liegt, von einem Rand in Reifenbreitenrichtung auf der Außenseite des Mittelbereichs GC zur Außenseite in Reifenbreitenrichtung ein Schulterbereich GS.
Der „Bodenkontaktbereich G” bezieht sich auf einen Bereich der Laufflächenoberfläche 21 in Reifenumfangsrichtung, der die Straßenoberfläche berührt, wenn der Luftreifen 1 auf eine reguläre Felge montiert, auf einen regulären Innendruck (230 kPa) befüllt und mit 70% einer regulären Last beaufschlagt ist. In 2 ist eine Bodenkontaktbreite TW dargestellt, wobei eine Breite des Bodenkontaktbereichs G in Reifenbreitenrichtung am größten ist. Des Weiteren sind auch Bodenkontaktränder T dargestellt, die die beiden äußersten Ränder des Bodenkontaktbereichs G in Reifenbreitenrichtung sind. Außerdem ist in 2 eine Bodenkontaktbreite CW dargestellt, wobei eine Breite des Mittelbereichs GC in Reifenbreitenrichtung am größten ist. Zudem ist auch eine Bodenkontaktbreite SHW dargestellt, wobei eine Breite des Schulterbereichs GS in Reifenbreitenrichtung am größten ist. Es ist zu beachten, dass sich „reguläre Last” auf „maximum load capacity” (maximale Lastkapazität) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation pressures” (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Lastkapazität” laut Definition von ETRTO bezieht.
Gemäß dem Luftreifen 1 dieser Ausführungsform, der eine solche Konfiguration aufweist, liegt ein Winkel θ, gebildet von der geraden Linie A, die durch den Bezugspunkt P und den Mittelzenit CC verläuft, und der geraden Linie B, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit CC verläuft, im Bereich 0,025 × β + 1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5. Deshalb wird im Vergleich zu gewöhnlichen Luftreifen das Ausmaß der Eintiefung zur Innenseite in Reifenradialrichtung von Mittelabschnittsbogen 21a zum Schulterseitenbogen 21b reduziert. Außerdem ist die Beziehung zwischen dem Krümmungsradius Rc des Mittelabschnittsbogens 21a und dem Krümmungsradius Rs des Schulterseitenbogens 21b so konfiguriert, dass sie 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30 erfüllt, und die Beziehung zwischen der gestreckten Bezugsbreite L, die die Bogenlänge des Mittelabschnittsbogens 21a von der Reifenäquatorialebene CL zu einer Position am Rand des Schulterseitenbogens 21b auf der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, und einer gestreckten Laufflächenbreite TDW so konfiguriert, dass sie 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7 erfüllt. Deshalb wird im Vergleich zu gewöhnlichen Luftreifen der Bogen der Laufflächenoberfläche 21 vom Mittelabschnittsbogen 21a zum Schulterseitenbogen 21b einer geraden Linie angenähert. Demzufolge ist es möglich, den Rollwiderstand zu reduzieren, weil das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a unterdrückt wird, eine Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern und eine Abnutzung des Schulterbereichs GS (Schulterabnutzung) zu verbessern.
Wenn der Winkel θ kleiner als 0,025 × β + 1,0 ist, ist das Ausmaß der Eintiefung vom Mittelabschnittsbogen 21a zum Schulterseitenbogen 21b übermäßig klein, was dazu führt, dass der Schulterbereich GS anfällig für Abnutzung (Schulterabnutzung) wird. Wenn andererseits der Winkel θ 0,045 × β + 2,5 übersteigt, ist das Ausmaß der Eintiefung des Mittelabschnittsbogens 21a zum Schulterseitenbogen 21b groß, was zu Schwierigkeiten beim Verbessern der Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 führt. Durch Konfigurieren des Winkels θ innerhalb des Bereichs 0,03 × β + 1,2 ≤ θ ≤ 0,04 × β + 2,3, kann das Ausmaß der Eintiefung vom Mittelabschnittsbogen 21a zum Schulterseitenbogen 21b geeignet eingestellt werden. Demzufolge tritt keine Schulterabnutzung auf, und es ist also möglich, eine deutliche Verbesserung in der Mittenabnutzung zu erzielen und gleichzeitig die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu unterdrücken (oder die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern).
Wenn Rc/Rs kleiner als 10 ist, kann das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a nicht ausreichend unterdrückt werden, und es ist aufgrund der Zunahme des Bodenkontaktdrucks des Mittelbereichs GC schwierig, die Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern. Wenn andererseits Rc/Rs 30 übersteigt, wird das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a nicht ausreichend unterdrückt, und die gewünschte Verbesserung der Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 wird nicht erreicht. Durch Konfigurieren von Rc/Rs innerhalb des Bereichs 15 ≤ Rc/Rs ≤ 25 kann das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a ausreichend unterdrückt werden, und es ist möglich, eine deutliche Verbesserung der Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu erzielen und gleichzeitig die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu unterdrücken (oder die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern).
Wenn L/(TDW/2) kleiner als 0,2 ist, kann außerdem das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a nicht ausreichend unterdrückt werden, und es ist aufgrund der Zunahme des Bodenkontaktdrucks des Mittelbereichs GC schwierig, die Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern. Wenn andererseits L/(TDW/2) 0,7 übersteigt, wird das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a nicht ausreichend unterdrückt, und die gewünschte Verbesserung der Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 wird nicht erreicht. Durch Konfigurieren von L/(TDW/2) innerhalb des Bereichs 0,4 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,5 kann das radiale Anwachsen des Mittelabschnittsbogens 21a ausreichend unterdrückt werden, und es ist möglich, eine deutliche Verbesserung der Abnutzung des Mittelbereichs GC (Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu erzielen und gleichzeitig die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu unterdrücken (oder die Verschlechterung der Abnutzung des Schulterbereichs GS der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern).
Demzufolge ist es gemäß dem Luftreifen 1 dieser Ausführungsform möglich, den Rollwiderstand zu reduzieren, die Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs GC (Beständigkeit gegen Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern und die Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs GS (Beständigkeit gegen Schulterabnutzung) zu verbessern. Außerdem ist es möglich, den Rollwiderstand zu reduzieren und die Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs GC (Beständigkeit gegen Mittenabnutzung) der Laufflächenoberfläche 21 zu verbessern und gleichzeitig eine Abnahme in der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs GS (Beständigkeit gegen Schulterabnutzung) zu unterdrücken.
Außerdem wird der Luftreifen 1 dieser Ausführungsform vorzugsweise auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen angewendet. Durch Anwenden des Luftreifens 1 auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen können die vorstehend beschriebenen Wirkungen, insbesondere hohe Leistungen hinsichtlich Rollwiderstand, Beständigkeit gegen Mittenabnutzung und Beständigkeit gegen Schulterabnutzung, erzielt werden.
Der angewendete Luftdruck wird vorzugsweise erhöht, um den Rollwiderstand zum Zweck des Verbesserns der Kraftstoffeffizienz zu reduzieren. „Hoher Innendruck” ist in dieser Ausführungsform als nicht weniger als 280 kPa und nicht mehr als 350 kPa bei einem Luftreifen zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen definiert. Somit kann durch Anwenden auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen der Rollwiderstand reduziert werden, und es können deutliche Verbesserungen in der Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs GC der Laufflächenoberfläche 21 und der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs GS erzielt werden.
Wenn eine Reifenquerschnittsbreite, die eine Länge bei einer Position der größten Breite in Reifenbreitenrichtung ist, SW ist, ist außerdem ein Profil des Luftreifens 1 vorzugsweise so ausgebildet, dass 0,65 ≤ TDW/SW ≤ 0,85 erfüllt wird. Eine Schulterabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem TDW/SW auf nicht weniger als 0,65 konfiguriert wird. Außerdem kann der Rollwiderstand weiter reduziert werden, indem TDW/SW auf nicht mehr als 0,85 konfiguriert wird. Es ist zu beachten, dass bei dem Luftreifen 1 die Beziehung zwischen der gestreckten Laufflächenbreite TDW und einer Reifenquerschnittsbreite SW vorzugsweise 0,70 ≤ TDW/SW ≤ 0,80 erfüllt. Durch Erfüllen von 0,70 ≤ TDW/SW ≤ 0,80 kann der Luftreifen 1 die vorstehend beschriebenen Wirkungen vorzugsweise erzielen.
Außerdem ist bei dem Luftreifen 1 ein Krümmungsradius SHR eines Schulterabschnittsbogens 21c, bei dem ein erster Rand in Kontakt mit dem Schulterseitenbogen 21b ist (Krümmungsradius ist Bogen von Rs) und ein zweiter Rand in Kontakt mit dem Seitenabschnittsbogen 21d auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2 ist (Krümmungsradius ist Bogen von SCR) vorzugsweise so ausgebildet, dass 32 ≤ SHR ≤ 45 erfüllt wird. Eine Schulterabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem der Krümmungsradius SHR auf nicht weniger als 32 konfiguriert wird, und eine Mittenabnutzung kann vorzugsweise unterdrückt werden, indem der Krümmungsradius SHR auf nicht mehr als 45 konfiguriert wird. Des Weiteren ist der Krümmungsradius SHR mehr bevorzugt so konfiguriert, dass 35 ≤ SHR ≤ 40. Durch derartiges Konfigurieren des Krümmungsradius SHR, dass 35 ≤ SHR ≤ 40, können die vorstehend beschriebenen Wirkungen weiter verbessert werden. Es ist zu beachten, dass beim Anwenden des Luftreifens 1 auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen, durch Konfigurieren des Krümmungsradius SHR innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs besonders bevorzugte Wirkungen erzielt werden können.
Beispiele
In den Beispielen wurden Leistungstests für Reifenleistungen (Mittenabnutzung, Schulterabnutzung und Rollwiderstand) an einer Mehrzahl von Typen von Luftreifen unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt (siehe 3 bis 8).
Für diese Leistungstests wurde in den Beispielen des Stands der Technik 1 und 2, den Ausführungsbeispielen 1 bis 12 und 17 bis 28 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 6, die in 3 bis 5, 7 und 8 dargestellt sind, ein Luftreifen mit einer Reifengröße von 215/55R17 auf eine Felge eines 17 × 7J-Aluminiumrads aufgezogen, auf einen für das jeweilige Beispiel angegebenen Luftdruck befüllt und an einem Testfahrzeug (Limousine mit 3-Liter-Frontmotor und Hinterradantrieb (FR)) montiert. Die bei den Leistungstests verwendeten Luftreifen hatten ein Seitenverhältnis von 55. Deshalb betrug ein Bereich von θ 2,375 ≤ θ ≤ 4,975, und ein bevorzugter Bereich betrug 2,85 ≤ θ ≤ 4,5. Für diese Leistungstests wurde in den Beispielen des Stands der Technik 3 und 4, den Ausführungsbeispielen 13 bis 16 und den Vergleichsbeispielen 7 und 8, die in 6 dargestellt sind, ein Luftreifen mit einer Reifengröße von 245/35ZR19 auf eine Felge eines 19 × 81/2J-Aluminiumrads aufgezogen, auf einen für das jeweilige Beispiel angegebenen Luftdruck befüllt und an einem Testfahrzeug (Limousine mit 3-Liter-Frontmotor und Hinterradantrieb (FR)) montiert. Die bei den Leistungstests verwendeten Luftreifen hatten ein Seitenverhältnis von 35. Deshalb betrug der Bereich von θ 1,875 ≤ θ ≤ 4,075, und der bevorzugte Bereich betrug 2,25 ≤ θ ≤ 3,7.
Verfahren zum Bewerten der Mittenabnutzung: Gemessen wurde ein Ausmaß der verbleibenden Rille (Rillentiefe) bei einer Position der größten Rillentiefe des Mittelbereichs nach dem Fahren von 10.000 km auf einer trockenen Straßenoberfläche. Durch Indizieren der Messergebnisse wurden Bewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Standardpunktwert (100) diente. Größere Indexwerte stehen für bessere Beständigkeit gegen Mittenabnutzung.
Verfahren zum Bewerten der Schulterabnutzung: Gemessen wurde ein Ausmaß der verbleibenden Rille (Rillentiefe) bei einer Position der größten Rillentiefe des Schulterbereichs nach dem Fahren von 10.000 km auf einer trockenen Straßenoberfläche. Durch Indizieren der Messergebnisse wurden Bewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik 2 als Standardpunktwert (100) diente. Größere Indexwerte stehen für bessere Beständigkeit gegen Schulterabnutzung.
Verfahren zum Bewerten des Rollwiderstands: Es wurde eine Last von 4,2 kN an die vorstehend beschriebenen Testreifen angelegt, und der Rollwiderstand bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h wurde mithilfe eines Rollwiderstandsprüfstands mit einem Trommeldurchmesser von 1707 mm gemessen. Durch Indizieren der Messergebnisse wurden Bewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik 2 als Standardpunktwert (100) diente. Größere Indexwerte geben einen niedrigeren Rollwiderstand an und sind besser.
In 3 bis 8 sind die Luftreifen der Beispiele des Stands der Technik 1 bis 4 der in Patentdokument 1 (ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2008-307948A ) beschriebene Luftreifen; die Luftreifen der Beispiele des Stands der Technik 1 und 3 wurden auf einen Innendruck von 230 kPa befüllt, und die Luftreifen der Beispiele des Stands der Technik 2 und 4 wurden auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt.
In 3 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche. Andererseits wiesen im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 jene der Vergleichsbeispiele 1 und 2 einen θ der Profile der Laufflächenoberflächen auf, der außerhalb des festgelegten Bereichs lag.
In 4 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 5 bis 8 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche. Andererseits wiesen im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 5 bis 8 jene der Vergleichsbeispiele 3 und 4 einen Wert für Rc/Rs der Profile der Laufflächenoberflächen auf, der außerhalb des festgelegten Bereichs lag.
In 5 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 9 bis 12 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche. Andererseits wiesen im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 9 bis 12 jene der Vergleichsbeispiele 5 und 6 einen Wert für L/(TDW/2) der Profile der Laufflächenoberflächen auf, der außerhalb des festgelegten Bereichs lag.
In 6 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 13 bis 16 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche. Andererseits wiesen im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 13 bis 16 jene der Vergleichsbeispiele 7 und 8 einen θ der Profile der Laufflächenoberflächen auf, der außerhalb des festgelegten Bereichs lag.
In 7 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 17 bis 20 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche.
Andererseits wiesen im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 17 bis 20 jene der Ausführungsbeispiele 21 und 22 einen Wert für TDW/SW auf, wobei es sich um Beziehung zwischen der gestreckten Laufflächenbreite TDW und der Reifenquerschnittsbreite SW (Länge bei einer Position der größten Breite in Reifenbreitenrichtung) handelt, der außerhalb des festgelegten bevorzugten Bereichs lag.
In 8 wurden die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 23 bis 26 auf einen Innendruck von 300 kPa befüllt, und die Profile der Laufflächenoberflächen und Laufflächenprofilmuster davon lagen innerhalb festgelegter Bereiche. Andererseits hatten im Gegensatz zu den Luftreifen der Ausführungsbeispiele 23 bis 26 jene der Ausführungsbeispiele 27 und 28 einen Krümmungsradius SHR eines Bogens, bei dem ein erster Rand in Kontakt mit dem Schulterseitenbogen war und ein zweite Rand in Kontakt mit dem Seitenabschnittsbogen auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts war, der außerhalb des festgelegten bevorzugten Bereichs lag.
Wie in den Testergebnissen in 3 bis 8 dargestellt, wird deutlich, dass die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 28 jeweils einen reduzierten Rollwiderstand aufwiesen und jeweils Verbesserungen in der Abriebbeständigkeit des Mittelbereichs der Laufflächenoberfläche und der Abriebbeständigkeit des Schulterbereichs der Laufflächenoberfläche zeigten.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben, ist der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung zum Gebrauch als an einem Fahrzeug montierter Luftreifen geeignet.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Laufflächenabschnitt
21: Laufflächenoberfläche
21a: Mittelabschnittsbogen
21b: Schulterseitenbogen
21c: Schulterabschnittsbogen
21d: Seitenabschnittsbogen
22: Vertikale Rillen
22a: Hauptumfangsrillen
22b: schmale Umfangsrille
24: Querrille
24a: Hervorstehende Rille (Stollenrille)
24b: Abgewinkelte Rille (Stollenrille)
24c: Bogenförmige Rille (Stollenrille)
24d, 24e: Lamellen
A: Gerade Linie, die durch den Bezugspunkt und den Mittelzenit verläuft
B: Gerade Linie, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit verläuft
CC: Mittelzenit
CL: Reifenäquatorialebene (Reifenäquatorlinie)
G: Bodenkontaktbereich
GR: Rillenflächenverhältnis des Bodenkontaktbereichs
GC: Mittelbereich
GS: Schulterbereich
L: Gestreckte Bezugsbreite
P: Bezugspunkt
Rc: Krümmungsradius des Mittelabschnittsbogens
Rs: Krümmungsradius des Schulterseitenbogens
T: Bodenkontaktrand
TW: Bodenkontaktbreite des Bodenkontaktbereichs
TDW: Gestreckte Laufflächenbreite
CW: Bodenkontaktbreite des Mittelbereichs
SHW: Bodenkontaktbreite des Schulterbereichs
β: Seitenverhältnis
θ: Winkel

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

JP 2008-307948 [0003]
JP 2008-307948 A [0059]

Claims

Luftreifen, der eine Mehrzahl von Bögen mit unterschiedlichen Krümmungsradien in einer Laufflächenoberfläche eines Laufflächenabschnitts aufweist, einschließlich mindestens eines Mittelabschnittsbogens, der in Reifenbreitenrichtung in der Mitte angeordnet ist, und eines Schulterseitenbogens, der in Reifenbreitenrichtung mit einer Außenseite des Mittelabschnittsbogens verbunden ist, wobei bei Betrachtung eines Reifenmeridianquerschnitt in einem Zustand, bei dem der Luftreifen auf eine reguläre Felge montiert und auf einen Innendruck von 5% eines regulären Innendrucks befüllt ist; ein Schnittpunkt einer gedachten verlängerten Linie des Schulterseitenbogens und einer gedachten verlängerten Linie eines Seitenabschnittsbogens an einer äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung im Laufflächenabschnitt ein Bezugspunkt ist; ein Schnittpunkt einer Reifenäquatorialebene und eines Profils der Laufflächenoberfläche ein Mittelzenit ist; ein Winkel, gebildet von einer geraden Linie, die durch den Bezugspunkt und den Mittelzenit verläuft, und einer geraden Linie, die parallel zur Reifenbreitenrichtung und durch den Mittelzenit verläuft, θ ist; ein Krümmungsradius eines Mittelabschnittsbogens Rc ist; ein Krümmungsradius eines Schulterseitenbogens Rs ist; eine gestreckte Bezugsbreite, die eine Bogenlänge von der Reifenäquatorialebene zu einer Position am Rand des Schulterseitenbogens auf der Innenseite der Reifenbreitenrichtung ist, L ist; eine gestreckte Laufflächenbreite, die eine Bogenlänge in Reifenbreitenrichtung zwischen Punkten ist, bei denen eine Bezugslinie, die durch den Bezugspunkt verläuft und parallel zur Reifenäquatorialebene ist, die Laufflächenoberfläche schneidet, TDW ist; und ein Seitenverhältnis β ist, wobei die Laufflächenoberfläche so ausgebildet ist, dass Folgendes erfüllt wird: 0,025 × β + 1,0 ≤ θ ≤ 0,045 × β + 2,5 12 ≤ Rc/Rs ≤ 30 und 0,2 ≤ L/(TDW/2) ≤ 0,7.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei, wenn eine Reifenquerschnittsbreite, die eine Länge bei einer Position der größten Breite in Reifenbreitenrichtung ist, SW ist, das Profil so ausgebildet ist, dass 0,65 ≤ TDW/SW ≤ 0,85 erfüllt wird.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Krümmungsradius SHR eines Schulterabschnittsbogens, bei dem ein erster Rand in Kontakt mit dem Schulterseitenbogen ist und ein zweiter Rand in Kontakt mit dem Seitenabschnittsbogen auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts ist, so ausgebildet ist, dass 32 ≤ SHR ≤ 45 erfüllt wird.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, der auf einen Luftreifen mit hohem Innendruck zum Gebrauch an einem Personenkraftwagen angewendet wird.