DE102017125940A1

DE102017125940A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102017125940A1
Application number: DE102017125940.6A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Shimomura
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2037-11-08
Also published as: CN108248299A; JP2018103956A; JP6779780B2; CN111137074B; CN108248299B; DE102017125940B4; US10864781B2; CN111137074A; US20180178591A1

Abstract

Ein Luftreifen weist einen Felgenbandgummi auf. Eine Höhe des Felgenbandgummis basierend auf einer Position des Außendurchmessers eines Wulstkerns entspricht 70 % oder mehr einer Höhe einer Reifenaußendurchmesserposition. Ein oberes Ende einer Seitenverstärkungsschicht ist radial näher an einer Außenseite angeordnet als ein oberes Ende eines Wulstfüllers. Ein Abstand von einer Position der maximalen Reifenbreite zum oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht beträgt 5 mm oder weniger. Die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis zwischen dem oberen Ende des Wulstfüllers und dem oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht ist größer als die maximale Dicke Tm des Felgenbandgummis radial näher zur Außenseite als das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, der eine hervorragende Lenkstabilitätsleistung und Fahrkomfortleistung erreichen kann und gleichzeitig einen Rollwiderstand aufrechterhält.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen tendieren Luftreifen dazu, eine lokale Durchbiegung in einem äußeren Bereich in einer Reifenradialrichtung eines Seitenwandabschnittes, dem so genannten Stützbereich, zu erzeugen. Infolgedessen wird die Lenkstabilitätsleistung aufgrund des Erzeugens einer Gierbewegung tendenziell verringert und die Fahrkomfortleistung wird dadurch verringert, dass eine Durchbiegung im gesamten Reifen verhindert wird. Konventionell wurde bisher die Starrheit des Stützbereichs durch Erhöhen einer Dicke des Reifens erhöht, wodurch die lokale Durchbiegung unterdrückt wurde; da jedoch durch Erhöhen der Dicke des Stützbereichs ein Energieverlust erhöht wird, bestand bisher ein Problem darin, dass sich der Rollwiderstand verschlechtert.
Patentdokument 1 beschreibt einen Luftreifen, bei dem eine Höhe eines Felgenbandgummis auf 36 bis 44 % einer Höhe von einer Innenkante des Reifens bis zu einem Äquator eingestellt ist. Da jedoch der Felgenbandgummi, der diesen Grad an Höhe aufweist, nicht im Stützbereich angeordnet ist, kann eine Wirkung des Unterdrückens der lokalen Durchbiegung durch Erhöhen der Starrheit des Stützbereichs nicht erreicht werden.
Patentdokument 2 beschreibt einen Luftreifen, bei dem die Höhe des Felgenbandgummis innerhalb eines Bereichs zwischen dem 0,5- und dem 0,7-Fachen einer Reifenquerschnittshöhe wellenartig verändert wird und eine durchschnittliche Höhe so eingestellt ist, dass sie dem 0,6-Fachen oder weniger der Reifenquerschnittshöhe entspricht. Da jedoch die Höhe des Felgenbandgummis periodisch verringert wird, wird angenommen, dass die Starrheit des Stützbereichs nicht ausreichend erhöht werden kann. In erster Linie wird in Patentdokument 2 angenommen, dass die Wirkung einer Verbesserung des Rollwiderstands verschlechtert wird, wenn die durchschnittliche Höhe das 0,6-Fache der Reifenquerschnittshöhe überschreitet.
Patentdokument 3 beschreibt einen Luftreifen, bei dem ein oberes Ende des Felgenbandgummis zwischen 60 und 75 % der Reifenquerschnittshöhe angeordnet ist, basierend auf einer Reifenaußendurchmesserposition (zwischen 25 und 40 %, basierend auf einer Wulstgrundlinie) , und ein unteres Ende einer inneren Gummischicht eines Seitenwandgummis, der eine mehrlagige Gummistruktur aufweist, zwischen 30 und 50 % der Reifenquerschnittshöhe, basierend auf der Reifenaußendurchmesserposition (zwischen 50 und 70 %, basierend auf der Wulstgrundlinie) , angeordnet ist. Es besteht jedoch die Befürchtung, dass der Rollwiderstand dadurch verschlechtert wird, dass die Verformung im oberen Ende des Felgenbandgummis und im unteren Ende der inneren Gummischicht lokal konzentriert ist.
Dokumente zum Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-A-2014-54925
Patentdokument 2: JP-A-2013-241043
Patentdokument 3: JP-A-2003-312213

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung des vorstehend genannten aktuellen Zustands gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, der eine hervorragende Lenkstabilitätsleistung und Fahrkomfortleistung erreichen und dabei einen Rollwiderstand aufrechterhalten kann.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Luftreifen bereit, umfassend eine Karkassenschicht, die von einem Laufflächenabschnitt über einen Seitenwandabschnitt in einen Wulstabschnitt übergeht, eine Seitenverstärkungsschicht, die in einer Reifenradialrichtung vom Wulstabschnitt zum Seitenwandabschnitt verläuft, einen Seitenwandgummi, der eine Außenfläche des Seitenwandabschnitts bildet, und einen Felgenbandgummi, der eine Außenfläche des Wulstabschnitts bildet, wobei ein ringförmiger Wulstkern und ein in einer Außenseite des Wulstkerns in der Reifenradialrichtung bereitgestellter Wulstfüller im Wulstabschnitt eingebettet sind, wobei der Felgenbandgummi in der Reifenradialrichtung zwischen der Karkassenschicht und dem Seitenwandgummi verläuft und eine Höhe des Felgenbandgummis basierend auf einer Außendurchmesserposition des Wulstkerns 70 % oder mehr einer Höhe einer Reifenaußendurchmesserposition entspricht, wobei ein oberes Ende der Seitenverstärkungsschicht näher an einer Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet ist als ein oberes Ende des Wulstfüllers und ein Abstand in der Reifenradialrichtung von einer Position der maximalen Reifenbreite zum oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht 5 mm oder weniger beträgt und wobei die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis in einem ersten Höhenbereich zwischen dem oberen Ende des Wulstfüllers und dem oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht größer ausgebildet ist als die maximale Dicke Tm des Felgenbandgummis, der sich näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtung befindet als das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht.
Da bei dem Luftreifen die Höhe des Felgenbandgummis basierend auf der Außendurchmesserposition des Wulstkerns 70 % oder mehr der Höhe der Reifenaußendurchmesserposition entspricht, wird die Starrheit des Stützbereichs erhöht. Demzufolge ist es möglich, die Lenkstabilitätsleistung und die Fahrkomfortleistung durch Unterdrücken der lokalen Durchbiegung des Schulterbereichs zu verbessern.
Ferner ist bei dem Reifen das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht in der Nähe der Position der maximalen Reifenbreite mittels des Abstandes, der 5 mm oder weniger beträgt, angeordnet und die Dicke des Felgenbandgummis im ersten Höhenbereich ist im Verhältnis breiter ausgebildet. Demzufolge wird die Starrheit des Umfangsabschnitts der Position der maximalen Breite erhöht und die Starrheitsdifferenz wird vergrößert zwischen dem Umfangsabschnitt der Position der maximalen Reifenbreite und dem äußeren Seitenabschnitt in der Reifenradialrichtung, der an den Umfangsabschnitt angrenzt. Dementsprechend wird die Verformung tendenziell an der Position erzeugt, in der die Starrheitsdifferenz groß ist und es ist möglich, die Lenkstabilitätsleistung durch Verteilen der Verformung, die dazu neigt, im Stützbereich konzentriert zu sein, zu verbessern. Da ferner die Verformung, die den Energieverlust verursacht, im Stützbereich reduziert ist, kann der Rollwiderstand aufrechterhalten und gleichzeitig die Höhe des Felgenbandgummis vergrößert werden.
Angesichts einer Erhöhung der Starrheit des Stützbereichs durch den Felgenbandgummi ist es vorzuziehen, dass eine Höhe des Felgenbandgummis basierend auf einer Wulstgrundlinie 75 % oder mehr einer Reifenquerschnittshöhe beträgt.
Um die vorstehend genannte Wirkung des Verteilens der Verformung des Stützbereichs zu erreichen, ist es ausreichend, die Dicke des Felgenbandgummis im ersten Höhenbereich lokal zu vergrößern, und die Außenumfangsfläche des Felgenbandgummis im ersten Höhenbereich wird vorzugsweise durch die erste gekrümmte Fläche gebildet, die sich zur Außenseite in der Reifenbreitenrichtung wölbt, um entsprechend den Felgenbandgummi auszubilden, der die vorstehend genannte Dicke aufweist. Unter dem gleichen Gesichtspunkt wird die Außenumfangsfläche des Felgenbandgummis vorzugsweise im zweiten Höhenbereich zwischen der freiliegenden Position der Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi und dem Felgenbandgummi und dem oberen Ende des Wulstfüllers durch die zweite gekrümmte Fläche ausgebildet, die zur Innenseite in der Reifenbreitenrichtung abgesenkt ist und die zweite gekrümmte Fläche schließt übergangslos an die erste gekrümmte Fläche an. Dass in diesem Fall die Dicke des Felgenbandgummis im zweiten Höhenbereich vermindert ist, ist vorteilhaft zur Verbesserung der Fahrkomfortleistung.
Vorzugsweise wird das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht an der Position der maximalen Reifenbreite angeordnet oder näher zur Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet als die Position der maximalen Reifenbreite. Demzufolge ist die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis in der Nähe der Position der maximalen Breite eingestellt, die innerhalb des ersten Höhenbereichs positioniert ist, und die Starrheit wird im Umfangsabschnitt einschließlich der Position der maximalen Reifenbreite erhöht. Deshalb ist es möglich, die Verformung, die dazu neigt, im Stützbereich konzentriert zu sein, effektiv zu verteilen und es ist möglich, eine hervorragendere Lenkstabilitätsleistung zu erreichen und gleichzeitig den Rollwiderstand gut aufrecht zu erhalten.
Die Dicke Tw des Felgenbandgummis entspricht vorzugsweise dem 1, 1-Fachen oder mehr der Dicke Ts des Felgenbandgummis in der oberen Endposition der Seitenverstärkungsschicht, um die Starrheitsdifferenz zwischen dem Umfangsabschnitt der Position der maximalen Reifenbreite und dem äußeren Seitenabschnitt in der Reifenradialrichtung, der an den Umfangsabschnitt angrenzt, zu vergrößern.
Angesichts der Verbesserung der Fahrkomfortleistung bei gleichzeitiger Verminderung der Dicke des Felgenbandgummis im zweiten Höhenbereich entspricht die Dicke Tw des Felgenbandgummis vorzugsweise dem 1, 1-Fachen oder mehr der minimalen Dicke Tn des Felgenbandgummis innerhalb des zweiten Höhenbereichs zwischen der freiliegenden Position der Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi und dem Felgenbandgummi und dem oberen Ende des Wulstfüllers.
Vorzugsweise erreicht ein umgeschlagenes Ende der Karkassenschicht, die im Wulstabschnitt umgeschlagen ist, eine Gürtelschicht, die im Lauf flächenabschnitt eingebettet ist. Gemäß der vorstehend genannten Struktur kann die Starrheit des Stützbereichs nicht nur durch den Felgenbandgummi, sondern auch durch die Karkassenschicht erhöht werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnitts-Teilansicht eines Reifenmeridians, die ein Beispiel eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil des Reifens in 1 darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Ein in 1 dargestellter Luftreifen T beinhaltet ein Paar Wulstabschnitte 1, Seitenwandabschnitte 2, die jeweils von den Wulstabschnitten 1 aus zu einer Außenseite in der Reifenradialrichtung verlaufen und einen Laufflächenabschnitt 3, der mit den äußeren Enden der Seitenwandabschnitte 2 in der Reifenradialrichtung verbunden ist. Ein ringförmiger Wulstkern 1a und ein Wulstfüller 1b sind im Wulstabschnitt 1 eingebettet, wobei der Wulstfüller 1b in einer Außenseite des Wulstkerns 1a in einer Reifenradialrichtung bereitgestellt ist. Der Wulstkern 1a ist durch Beschichten eines konvergierten Körpers, z. B. eines Stahldrahts, mit einem Gummi ausgebildet. Der Wulstfüller 1b ist durch einen Hartgummi ausgebildet, der zu einer Außenseite in der Reifenradialrichtung verläuft und in einen dreieckigen Querschnitt ausgebildet ist. Der Stützbereich 2B ist ein Bereich in einer Außenseite des Seitenwandabschnitts 2 in der Reifenradialrichtung und ist auch ein Bereich, der bei normaler Fahrzeit auf einer ebenen, befestigten Straße keinen Bodenkontakt hat.
Der Luftreifen T wird ferner bereitgestellt mit einer Karkassenschicht 4, die vom Lauf flächenabschnitt 3 über den Seitenwandabschnitt 2 in den Wulstabschnitt 1 übergeht, einem Laufflächengummi 5, der eine Außenfläche des Laufflächenabschnitts 3 bildet einer Seitenverstärkungsschicht 6, die in einer Reifenradialrichtung vom Wulstabschnitt 1 zum Seitenwandabschnitt 2 verläuft, einem Seitenwandgummi 7, der eine Außenfläche des Seitenwandabschnitts 2 bildet, und einem Felgenbandgummi 8, der eine Außenfläche eines Wulstabschnitts 1 bildet. Eine Innenseite der Karkassenschicht 4 wird mit einem inneren Verkleidungsgummi 9 zum Halten des Luftdrucks bereitgestellt. Eine Innenseite des Laufflächengummis 5 in der Reifenradialrichtung ist mit einer Gürtelschicht 10 bereitgestellt, die auf die Karkassenschicht 4 auflaminiert ist, und einer Gürtelverstärkungsschicht 11, die auf die Gürtelschicht 10 auflaminiert ist.
Die Karkassenschicht 4 wird durch eine Karkassenlage gebildet, die durch Beschichten einer Vielzahl von Schnüren, die in einer zur Reifenumfangsrichtung ungefähr senkrechten Richtung angeordnet sind, mit dem Gummi hergestellt wird. Metalle wie Stahl und organische Fasern wie Polyester, Kunstseide, Nylon und Aramid werden bevorzugt als Material für die Schnüre eingesetzt. Die Karkassenschicht 4 ist durch eine Bahn einer Karkassenlage aufgebaut, es können jedoch stattdessen mehrere Bahnen auflaminierter Karkassenlagen verwendet werden. Da wie nachstehend erwähnt eine extra hohe Umschlagkonstruktion zum Einsatz kommt, kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verbesserung der Starrheit, die durch die Karkassenschicht 4 erreicht wird, in geeigneter Weise bewirkt werden, auch wenn nur eine Karkassenlage vorhanden ist.
Die Karkassenschicht 4 ist im Wulstabschnitt 1 umgeschlagen (nach oben geschlagen) , um den Wulst kern 1a und den Wulstfüller 1b zu klemmen. Mit anderen Worten wird die Karkassenschicht 4 mit der umgeschlagenen Lage versehen, die in den Außenseiten des Wulstkerns 1a und des Wulstfüllers 1b in der Reifenbreitenrichtung in Reihe angeordnet ist, hin zur Hauptkörperlage, die vom Laufflächenabschnitt 3 über den Seitenwandabschnitt 2 in den Wulstabschnitt 1 übergeht. Das umgeschlagene Ende 4E ist ein Endabschnitt der umgeschlagenen Karkassenschicht 4 (die umgeschlagene Lage der umgeschlagenen Karkassenschicht 4).
Die Gürtelschicht 10 wird durch die Gürtellage gebildet, die durch Beschichten einer Vielzahl von Schnüren, die in einer Richtung angeordnet sind, die zur Reifenumfangsrichtung geneigt ist, mit dem Gummi hergestellt wird. Die Gürtelschicht 10 ist aus mehreren Bahnen von Gürtellagen (zwei Bahnen in der vorliegenden Ausführungsform) aufgebaut und in einer Weise auflaminiert, dass die Schnüre sich in umgekehrten Richtungen zueinander zwischen den Lagen kreuzen. Der Stahl wird vorzugsweise als Material für die Schnüre eingesetzt. Die Gürtelverstärkungsschicht 11 wird durch eine Verstärkungslage gebildet, die durch Beschichten der Schnüre, die im Wesentlichen in der Reifenumfangsrichtung verlaufen, mit dem Gummi hergestellt wird. Die organischen Fasern, wie vorstehend erwähnt, werden vorzugsweise für das Material der Schnüre eingesetzt. Es ist möglich, das Auftreiben der Gürtelschicht beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit zu unterdrücken, um eine Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit durch Abdecken des Endabschnitts der Gürtelschicht 10 mit der Verstärkungsschicht 11 zu verbessern.
Die Seitenverstärkungsschicht 6 wird durch eine Seitenlage gebildet, die hergestellt wird durch Beschichten einer Vielzahl von Schnüren, die parallel zueinander ausgerichtet sind, mit dem Gummi . Die Schnüre, aus denen die Seitenlage in der vorliegenden Ausführungsform aufgebaut ist, sind die Stahlschnüre, und sind in einer Richtung angeordnet, die zur Reifenumfangsrichtung geneigt ist. Ein unteres Ende (ein inneres Ende in der Reifenradialrichtung) der Seitenverstärkungsschicht 6 ist in einer lateralen Seite des Wulstkerns 1a angeordnet. Die Seitenverstärkungsschicht 6 ist in der Weise bereitgestellt, dass sie zwischen dem Wulstfüller 1b und der umgeschlagenen Lage der Karkassenschicht 4 eingefügt ist, kann jedoch in einer Weise bereitgestellt sein, dass sie an der Außenseite der Karkassenschicht 4 in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist.
Ein Felgenschutz 12, der durch Herstellen einer Wölbung einer Außenfläche des Wulstabschnitts 1 hin zu einer Außenseite in der Reifenbreitenrichtung ausgebildet ist, ist im Wulstabschnitt 1 des Reifens T nach der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet. Der Felgenschutz 12 hat eine Funktion, eine durch Kontakt mit Randsteinen in einer Schulter verursachte Deformierung und Beschädigung eines Felgenflanschs zu verhindern. Der Felgenbandgummi 8 ist durchgehend in einer Innenseite des Seitenwandgummis 7 in der Reifenradialrichtung bereitgestellt, und eine freiliegende Position 13 einer Schnittstelle davon ist in einer Innenumfangsfläche des Felgenschutzes 12 eingestellt. Der Luftreifen nach der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Konstruktion beschränkt, in der der vorstehend genannte Felgenschutz ausgebildet ist.
Die Position der maximalen Reifenbreite 14 ist eine Position, in der eine Profillinie der Außenfläche des Reifens T im Seitenwandabschnitt 2 am weitesten weg vom Reifenäquator in der Reifenbreitenrichtung verläuft. Die Profillinie ist ein Profil einer Außenfläche des Hauptkörpers des Seitenwandabschnitts mit Ausnahme des Überstandes, wie z. B. des Felgenschutzes 12 und weist im Allgemeinen eine Reifenmeridianquerschnittsform auf, die durch eine übergangslose Verbindung einer Vielzahl von Kreisbögen definiert ist.
Der Felgenbandgummi 8 ist in einer Position bereitgestellt, die in Kontakt mit einer Felge (nicht abgebildet) ist, auf die der Reifen T montiert ist. Der Felgenbandgummi 8 ist aus dem Gummi mit hervorragender Verschleißfestigkeit ausgebildet und ein Modul des Felgenbandgummis 8 ist höher als ein Modul des Seitenwandgummis 7. Da der Felgenbandgummi 8 nach der vorliegenden Ausführungsform sich lang in der Reifenradialrichtung erstreckt und im Seitenwandabschnitt 2 angeordnet ist, ist der Modul des Felgenbandgummis 8 vorzugsweise niedriger als der Modul des Wulstfüllers 1b, damit eine vertikale Starrheit des Reifens T nicht übermäßig erhöht wird. Der Modul gibt einen Dehnungsmodul von 100 % (M100) an, gemessen auf der Basis von JISK6251.
Der Felgenbandgummi 8 verläuft in der Reifenradialrichtung zwischen der Karkassenschicht 4 und dem Seitenwandgummi 7. Eine Höhe Hr des Felgenbandgummis 8 basierend auf der Position des Außendurchmessers des im Wulstabschnitt 1 eingebetteten Wulstkerns 1a entspricht 70 % oder mehr einer Höhe Ht der Position des Reifenaußendurchmessers. Eine Referenzlinie SL ist eine virtuelle Linie, die in Reifenbreitenrichtung durch die Außendurchmesserposition des Wulstkerns 1a verläuft. Die Höhe Hr ist ein Abstand in der Reifenradialrichtung von der Referenzlinie SL zum oberen Ende 8E des Felgenbandgummis 8 und die Höhe Ht ist ein Abstand von dort aus in der Reifenradialrichtung zur Reifenaußendurchmesserposition. Das obere Ende zeigt ein äußeres Ende in der Reifenradialrichtung in dem Element an.
Bei dem Luftreifen T ist das obere Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6 näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet als das obere Ende 1bE des Wulstfüllers 1b. Der Abstand in der Reifenradialrichtung zwischen dem oberen Ende 6E und dem oberen Ende 1bE beträgt zum Beispiel 5 mm oder mehr. Der Abstand entspricht einer Länge eines nachstehend genannten ersten Höhenbereichs A1. Die Höhe Hs der Seitenverstärkungsschicht 6 basierend auf der Außendurchmesserposition des Wulstkerns 1a entspricht zum Beispiel 40 bis 65 % der Höhe Ht. Die Höhe Hb des Wulstfüllers 1b entspricht zum Beispiel 35 bis 60 % der Höhe Ht in gleicher Weise. Ferner beträgt der Abstand in der Reifenradialrichtung von der Position der maximalen Reifenbreite 14 zum oberen Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6 5 mm oder weniger. Insbesondere ist beim Reifen T das obere Ende 6E in der Nähe der Position der maximalen Reifenbreite 14 angeordnet, über den Abstand, der 5 mm oder weniger beträgt. Der Abstand entspricht vorzugsweise 3 mm oder weniger, und mehr bevorzugt 2 mm oder weniger. In der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Ende 6E an der Position der maximalen Reifenbreite 14 angeordnet, und der Abstand beträgt Null.
Ferner ist beim Luftreifen T die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis 8 im ersten HöhenbereichA1 zwischen dem oberen Ende 1bE des Wulstfüllers 1b und dem oberen Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6 breiter ausgebildet als die maximale Dicke Tm des Felgenbandgummis näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtung als das obere Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6. Wie in 2 vergrößert dargestellt, wird die Dicke des Felgenbandgummis 8 am größten in der Nähe des oberen Endes 6E näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtung als das obere Ende 6E. Die Dicke des Felgenbandgummis 8 wird entlang der Richtung gemessen, die senkrecht zur Karkassenschicht 4 ist.
Beim Reifen T entspricht die Höhe Hr 70 % oder mehr der Höhe Ht, wie vorstehend erwähnt und der Felgenbandgummi 8 ist im Stützbereich 2B angeordnet. Deshalb wird die Starrheit des Stützbereichs 2B erhöht. Demzufolge ist es möglich, die Lenkstabilitätsleistung und die Fahrkomfortleistung durch Unterdrücken der lokalen Durchbiegung des Stützbereichs 2B zu verbessern.
Ferner ist beim Reifen T das obere Ende 6E in der Nähe der Position der maximalen Reifenbreite 14 angeordnet und die Dicke des Felgenbandgummis 8 ist im ersten HöhenbereichA1 relativ groß ausgebildet. Deshalb wird die Starrheit des Umfangsabschnitts der Position der maximalen Breite 14 erhöht und die Starrheitsdifferenz wird vergrößert zwischen dem Umfangsabschnitt der Position der maximalen Reifenbreite 14 und dem äußeren Seitenabschnitt in der Reifenradialrichtung, der an den Umfangsabschnitt angrenzt. Demzufolge wird die Verformung tendenziell in der Position erzeugt, die die große Starrheitsdifferenz aufweist und es ist möglich, die Lenkstabilitätsleistung durch Verteilen der Verformung, die dazu neigt, im Stützbereich 2B konzentriert zu sein, zu verbessern. Da es weiterhin möglich ist, die Verformung im Stützbereich 2B, die den Energieverlust verursacht, zu reduzieren, kann der Rollwiderstand aufrechterhalten und gleichzeitig die Höhe des Felgenbandgummis 8 vergrößert werden. Um die Wirkung einer Verteilung der vorstehend genannten Verformung zu erzielen, ist es wichtig, die Position einzustellen, in der die Starrheitsdifferenz groß ist, wie vorstehend erwähnt.
Angesichts einer Erhöhung der Starrheit des Stützbereichs 2B entspricht eine Höhe Hr‘ des Felgenbandgummis 8 basierend auf einer Wulstgrundlinie BL vorzugsweise 75 % oder mehr einer Reifenquerschnittshöhe Ht‘. In der vorliegenden Ausführungsform erreicht das obere Ende 8E des Felgenbandgummis 8 nicht den Laufflächengummi 5, die Konstruktion ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das obere Ende 8E ist näher zur Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet als das obere Ende 1bE des Wulstfüllers 1b und das obere Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6, und ist näher zur Innenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet als das umgeschlagene Ende 4E der Karkassenschicht 4. Die Höhe des Felgenbandgummis 8 bleibt im Wesentlichen entlang der Reifenumfangsrichtung unverändert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Stufenabschnitt 15 in einer Außenfläche des Stützbereichs 2B ausgebildet. Der Stufenabschnitt 15 ist in einer Position bereitgestellt, die einem Einbauabschnitt zwischen einem Sektor und der Seitenplatte einer Härtungsform entspricht. Um zu verhindern, dass die Verformung beim Fahren lokal am Umfang des Stufenabschnitts 15 konzentriert ist, ist das obere Ende 8E vorzugsweise näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtungpositioniert als ein Schnittpunkt zwischen einer senkrechten Linie, die senkrecht zur Karkassenschicht 4 durch einen Apex des Stufenabschnitts 15 und die Außenfläche der Karkassenschicht 4 verläuft und das obere Ende 8E ist vorzugsweise 5 mm oder mehr von dem Schnittpunkt entfernt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Außenumfangsfläche des Felgenbandgummis 8 im ersten HöhenbereichA1 durch eine erste gekrümmte Fläche C1 gebildet, die sich zu einer Außenseite in der Reifenbreitenrichtung wölbt. In der Position der maximalen Reifenbreite 14 wird die Außenfläche des Felgenbandgummis 8 durch eine gekrümmte Fläche gebildet, die sich zu einer Außenseite in der Reifenbreitenrichtung (eine rechte Seite in 2) wölbt, und eine Dicke davon ist lokal vergrößert.
Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform dieAußenumfangsfläche des Felgenbandgummis 8 in einem zweiten Höhenbereich A2 durch eine zweite gekrümmte Fläche C2 gebildet, die nach einer Innenseite in der Reifenbreitenrichtung vertieft ist (eine linke Seite in 2), wobei der zweite Höhenbereich A2 zwischen der freiliegenden Position 13 der Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi 7 und dem Felgenbandgummi 8 und dem oberen Ende 1bE des Wulstfüllers 1b bereitgestellt ist und die zweite gekrümmte Fläche C2 übergangslos mit der ersten gekrümmten Fläche C1 verbunden ist. Da nach der vorstehend genannten Konstruktion die Dicke des Felgenbandgummis 8 im zweiten Höhenbereich A2 vermindert werden kann, ist sie ebenfalls vorteilhaft zur Verbesserung der Fahrkomfortleistung.
In der vorliegenden Ausführungsform erreicht die Dicke des Felgenbandgummis 8 in der freiliegenden Position 13 der Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi 7 und dem Felgenbandgummi 8 ihr Maximum. Die Dicke des Felgenbandgummis 8 nimmt sukzessive von der freiliegenden Position 13 der Schnittstelle zur Außenseite in der Reifenradialrichtung bis zur Dicke Tn ab und nimmt sukzessive von dort aus zur Außenseite in der Reifenradialrichtung bis zur Dicke Tw zu. Die Dicke Tw ist die maximale Dicke des Felgenbandgummis 8 im ersten Höhenbereich A1, wie vorstehend erwähnt. Die Dicke Tn ist die minimale Dicke des Felgenbandgummis 8 im zweiten Höhenbereich A2.
Der Felgenbandgummi 8 nimmt in seiner Dicke sukzessive vom oberen Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6 zur Außenseite in der Reifenradialrichtung ab, wie in 2 dargestellt, er verläuft anschließend bei unverändert eingestellter Dicke entlang der Karkassenschicht 4 und nimmt in seiner Dicke im oberen Ende 8E ab. Die Dicke Tm ist die maximale Dicke des Felgenbandgummis 8 näher zur Außenseite in der Reifenradialrichtung als am oberen Ende 6E. Die Dicke Ts ist die Dicke des Felgenbandgummis 8 in der oberen Endposition der Seitenverstärkungsschicht 6. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Punkt, an dem die Dicke des Felgenbandgummis 8 näher zur Außenseite in der Reif enradialrichtung als am oberen Ende 6E ihr Maximum erreicht, die Nähe des oberen Endes 6E davon, wie vorstehend erwähnt, und die Dicke Ts entspricht im Wesentlichen der Dicke Tm.
Das obere Ende 6E der Seitenverstärkungsschicht 6 ist vorzugsweise in der Position der maximalen Reifenbreite 14 angeordnet oder ist vorzugsweise näher zur Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet als die Position der maximalen Reifenbreite 14 und in der vorliegenden Ausführungsform kommt die zuerst genannte Position zur Anwendung. Demzufolge ist die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis 8 in der Nähe der Position der maximalen Reifenbreite 14 eingestellt, die innerhalb des ersten Höhenbereichs A1 positioniert ist und die Starrheit wird im Umfangsabschnitt einschließlich der Position der maximalen Reifenbreite 14 erhöht. Deshalb ist es möglich, die Verformung, die dazu neigt, im Stützbereich 2B konzentriert zu sein, effektiv zu verteilen und es ist möglich, die noch hervorragendere Lenkstabilitätsleistung zu erreichen und gleichzeitig den Rollwiderstand gut aufrecht zu erhalten.
Um die Starrheitsdifferenz zwischen dem Umfangsabschnitt der Position der maximalen Reifenbreite 14 und dem daran angrenzenden äußeren Seitenabschnitt in der Reifenradialrichtung zu vergrößern, entspricht die Dicke Tw des Felgenbandgummis 8 vorzugsweise dem 1, 1-Fachen oder mehr der Dicke Ts, mehr bevorzugt dem 1,3-Fachen oder mehr und noch mehr bevorzugt dem 1,5-Fachen oder mehr. Unter dem gleichen Gesichtspunkt entspricht die Dicke Tw des Felgenbandgummis 8 vorzugsweise dem 1,1-Fachen oder mehr der Dicke Tm, mehr bevorzugt dem 1, 3-Fachen oder mehr und noch mehr bevorzugt dem 1, 5-Fachen oder mehr. Weiterhin entspricht angesichts der Verbesserung der Fahrkomfortleistung bei gleichzeitiger Verminderung der Dicke des Felgenbandgummis 8 im zweiten Höhenbereich A2 die Dicke Tw des Felgenbandgummis 8 vorzugsweise dem 1,1-Fachen oder mehr der Dicke Tn, mehr bevorzugt dem 1,2-Fachen oder mehr, und noch mehr bevorzugt dem 1,3-Fachen oder mehr.
In der vorliegenden Ausführungsform erreicht das umgeschlagene Ende 4E der Karkassenschicht 4, die im Wulstabschnitt 1 umgeschlagen ist, die Gürtelschicht 10, die im Laufflächenabschnitt 3 eingebettet ist. Dies wird auch als extra hohe Umschlagkonstruktion bezeichnet und das umgeschlagene Ende 4E ist näher zur Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angeordnet als der Endabschnitt der Gürtelschicht 10. Demzufolge wird die Starrheit des Stützbereichs 2B nicht nur durch den Felgenbandgummi 8, sondern auch durch die Karkassenschicht 4 erhöht.
Es wird angenommen, dass jedes der vorstehend genanntenMaße des Reifens T, wie die Höhe Hr des Felgenbandgummis 8, in einem Zustand gemessen wird, in dem der Reifen auf eine Standardfelge montiert ist, mit einem regulären Innendruck beaufschlagt ist und keine Last angelegt ist. Die Gummischnittstelle, wie dargestellt, kann im Reifenquerschnitt nach dem Aushärten angegeben werden und kann erkannt werden an einer Art der Gummischnittstelle, die im Querschnitt betrachtet dünn ist, zum Beispiel durch Schneiden des Reifens mit einem scharfen Schneidwerkzeug.
Die Standardfelge ist eine Felge, die für jeden Reifen in einem Standardsystem definiert ist, einschließlich des Standards, auf dem der Reifen basiert, zum Beispiel eine Standardfelge bei JATMA, „Designfelge“ bei TRA oder „Messfelge“ bei ETRTO. Der reguläre Innendruck ist der Luftdruck, der für jeden Reifen im Standardsystem definiert ist, einschließlich des Standards, auf dem der Reifen basiert und ist eingestellt auf den maximalen Luftreifen bei JATMA, den Maximalwert, der in der Tabelle „REIFENLASTENGRENZWERTE BEI VERSCHIEDENEN KALTREIFENDRUCKWERTEN“ bei TRA beschrieben ist, und „LUFTDRUCK‟ bei ETRTO.
Der Luftreifen nach der vorliegenden Erfindung kann in der gleichen Weise konstruiert sein wie der normale Luftreifen, außer dass der Felgenbandgummi und die Seitenverstärkungsschicht wie vorstehend erwähnt konstruiert sind und alle die konventionell bekannten Materialien, Formen und Herstellungsverfahren können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die Konstruktion des Felgenbandgummis, wie vorstehend erwähnt, kann mindestens an einer Seite des Reifens zur Anwendung kommen, kommt jedoch vorzugsweise an beiden Seiten des Reifens zur Anwendung, um die Verbesserungswirkung zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend genannte Ausführungsform begrenzt, sondern kann auf vielfältige Weise modifiziert und im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden.
Beispiele
Ein Beispiel, das konkret die Konstruktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung zeigt, wird erläutert. In den folgenden Leistungsbewertungen (1) bis (3) war der Reifen der Größe 295/40R20 106Y auf die Felge 20 x 10.5J montiert und der Luftdruck war auf 250 kPa eingestellt.
(1) Rollwiderstand
Der Rollwiderstand wurde nach dem in JIS D 4234 (ISO28580) definierten Prüfverfahren gemessen. Die Bewertung erfolgte durch eine Indexzahl, wobei das Ergebnis eines Vergleichsbeispiels 1 auf 100 eingestellt ist und je kleiner der numerische Wert ist, umso kleiner ist der Rollwiderstand, was den guten Rollwiderstand anzeigt.
(2) Lenkstabilitätsleistung
Der Reifen war an einem Fahrzeug (SUV der Klasse 3000 cm³) montiert und fährt auf einer Testfahrbahn und ein subjektiver Test wurde durch einen Fahrer basierend auf der Ausführung von Wende-, Brems-, und Beschleunigungstests durchgeführt. Die Bewertung erfolgte durch eine Indexzahl, wobei das Ergebnis des Vergleichsbeispiels 1 auf 100 eingestellt ist, und je höher der numerische Wert ist, umso besser ist die Lenkstabilitätsleistung.
(3) Fahrkomfortleistung
Der Reifen war am Fahrzeug (SUV der Klasse 3000 cm³) montiert und fährt auf einer trockenen Testfahrbahn, und ein subjektiver Test wurde durch den Fahrer durchgeführt. Die Bewertung erfolgte durch eine Indexzahl, wobei das Ergebnis des Vergleichsbeispiels 1 auf 100 eingestellt ist und je höher der numerische Wert ist, umso besser ist die Fahrkomfortleistung.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und Ausführungsbeispiel 1

Die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und ein Ausführungsbeispiel 1 wurden durch Differenzieren der Erscheinung des Felgenbandgummis in der vorstehend genannten Ausführungsform eingestellt. Das Vergleichsbeispiel 1 war so aufgebaut, dass das obere Ende des Felgenbandgummis die Position der maximalen Reifenbreite nicht erreicht. Die Vergleichsbeispiele 2 und 3 waren so aufgebaut, dass der Felgenbandgummi in seiner Dicke sukzessive von der freiliegenden Position der Schnittstelle zur Außenseite in der Reifenradialrichtung abnimmt und er danach mit gleichbleibender Dicke in der Reifenradialrichtung verläuft. Das Ausführungsbeispiel 1 war aufgebaut wie in den 1 und 2 dargestellt. Die anderen Konstruktionen der Reifen sind in allen Beispielen gleich. In Tabelle 1 ist die Dicke Tb die Dicke des Felgenbandgummis an der oberen Endposition des Wulstfüllers . [Tabelle 1]

	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Ausführungsbeispiel 1
Höhe Hr/Ht (%)	35	55	70	70
Höhe Hs/Ht (%)	32	32	32	32
Höhe Hb/Ht (%)	23	23	23	23
Dicke Tn (mm)	2, 5	2, 5	2, 5	2, 0
Dicke Tb (mm)	2, 5	2, 5	2, 5	3, 6
Dicke Tw (mm)	2, 5	2, 5	2, 5	4, 0
Dicke Ts (mm)	0	2, 5	2, 5	2, 5
Dicke Tm (mm)	0	2, 5	2, 5	2, 5
Rollwiderstand	100	100	100	100
Lenkstabilitätsleistung	100	103	105	108
Fahrkomfortleistung	100	103	103	108

Wie in Tabelle 1 dargestellt kann das Ausführungsbeispiel 1 die Lenkstabilitätsleistung und die Fahrkomfortleistung erzielen, die besser sind als die Vergleichsbeispiele 1 bis 3, wobei der Rollwiderstand aufrechterhalten wird. Die Vergleichsbeispiele 2 und 3 sind hervorragend hinsichtlich der Fahrkomfortleistung im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 1. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass die Höhe des Felgenbandgummis, dessen Modul höher ist als der Seitenwandgummi, groß ist und die Dämpfungsleistung an der Position der maximalen Reifenbreite verbessert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014054925 A [0005]
JP 2013241043 A [0005]
JP 2003312213 A [0005]

Claims

Beansprucht wird:
Luftreifen, umfassend: eine Karkassenschicht, die von einem Laufflächenabschnitt über einen Seitenwandabschnitt in einen Wulstabschnitt übergeht; eine Seitenverstärkungsschicht, die in einer Reifenradialrichtung vom Wulstabschnitt zum Seitenwandabschnitt verläuft; einen Seitenwandgummi, der eine Außenfläche des Seitenwandabschnitts bildet; und einen Felgenbandgummi, der eine Außenfläche des Wulstabschnitts bildet, wobei ein ringförmiger Wulstkern und ein Wulstfüller, die in einer Außenseite des Wulstkerns in der Reifenradialrichtung bereitgestellt sind, im Wulstabschnitt eingebettet sind, wobei der Felgenbandgummi in der Reifenradialrichtung zwischen der Karkassenschicht und dem Seitenwandgummi verläuft, und eine Höhe des Felgenbandgummis basierend auf einer Außendurchmesserposition des Wulstkerns 70 % oder mehr einer Höhe einer Reifenaußendurchmesserposition entspricht, wobei ein oberes Ende der Seitenverstärkungsschicht näher zu einer Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet ist als ein oberes Ende des Wulstfüllers und ein Abstand in der Reifenradialrichtung von einer Position der maximalen Reifenbreite zum oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht 5 mm oder weniger beträgt, und wobei die maximale Dicke Tw des Felgenbandgummis in einem ersten Höhenbereich zwischen dem oberen Ende des Wulstfüllers und dem oberen Ende der Seitenverstärkungsschicht breiter ausgebildet ist als diemaximaleDicke Tmdes Felgenbandgummis näher zur Außenseite in derReifenradialrichtung als das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei eine Höhe des Felgenbandgummis basierend auf einer Wulstgrundlinie 75 % oder mehr einer Reifenquerschnittshöhe entspricht.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Außenumfangsfläche des Felgenbandgummis im ersten Höhenbereich durch eine erste gekrümmte Fläche gebildet wird, die sich zu einer Außenseite in einer Reifenbreitenrichtung wölbt.
Luftreifen nach Anspruch 3, wobei eine Außenumfangsfläche des Felgenbandgummis in einem zweiten Höhenbereich zwischen einer freiliegenden Position einer Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi und dem Felgenbandgummi und dem oberen Ende des Wulstfüllers ausgebildet ist durch eine zweite gekrümmte Fläche, die zu einer Innenseite in der Reifenbreitenrichtung abgesenkt ist, und die zweite gekrümmte Fläche übergangslos an die erste gekrümmte Fläche anschließt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dicke des Felgenbandgummis sukzessive von einer freiliegenden Position einer Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi und dem Felgenbandgummi zur Außenseite in der Reifenradialrichtung bis zur minimalen Dicke Tn des Felgenbandgummis innerhalb eines zweiten Höhenbereichs zwischen der freiliegenden Position der Schnittstelle und dem oberen Ende des Wulstfüllers abnimmt, und von dort aus sukzessive zur Außenseite in der Reifenradialrichtung bis zur Dicke Tw zunimmt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das obere Ende der Seitenverstärkungsschicht an der Position der maximalen Reifenbreite angeordnet ist oder näher an der Außenseite in der Reifenradialrichtung angeordnet ist als die Position der maximalen Reifenbreite.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dicke Tw des Felgenbandgummis dem 1, 1-Fachen oder mehr der Dicke Ts des Felgenbandgummis an einer oberen Endposition der Seitenverstärkungsschicht entspricht.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dicke Tw des Felgenbandgummis dem 1, 1-Fachen oder mehr der maximalen Dicke Tm entspricht.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dicke des Felgenbandgummis dem 1,1-Fachen oder mehr einer minimalen Dicke Tn des Felgenbandgummis innerhalb eines zweiten Höhenbereichs zwischen einer freiliegenden Position einer Schnittstelle zwischen dem Seitenwandgummi und dem Felgenbandgummi und dem oberen Ende des Wulstfüllers entspricht.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein umgeschlagenes Ende der Karkassenschicht, die im Wulstabschnitt umgeschlagen ist, eine Gürtelschicht erreicht, die im Laufflächenabschnitt eingebettet ist.