DE112008002357B4

DE112008002357B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112008002357B4
Application number: DE112008002357.3T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Ohashi
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: JP4748810B2; CN101754871B; JP2009061853A; WO2009031353A1; CN101754871A; US8511356B2; US20100193100A1; DE112008002357T5

Abstract

Luftreifen mit Hauptrillen, die sich in einer Lauffläche ausgebildet in der Reifenumfangsrichtung erstrecken
wobei eine Seitenwand einer Hauptrille erste Langlöcher, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D1 an der Laufflächenseite flacher ist als eine Tiefe D2 an der Rillengrundseite,
und zweite Langlöcher enthält, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D4 an der Rillengrundseite geringer ist als eine Tiefe D3 an der Laufflächenseite,
wobei die Anzahl der ersten Langlöcher 50 bis 100% der Summe der ersten und zweiten Langlöcher beträgt,
die Tiefen D2 und D3 zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,3 fache einer Breite W der Hauptrille betragen,
die Tiefen D1 und D4 nicht größer als das 0,1 fache einer Tiefe D der Hauptrille sind,
die Breiten w der ersten und zweiten Langlöcher zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,2 fache der Breite W der Hauptrille betragen, und
Höhen H der ersten und zweiten Langlöcher in der Tiefenrichtung der Hauptrille 50 bis 80% der Tiefe D der Hauptrille betragen.

Description

TECHNISCHES FACHGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit verbesserter Lenkstabilität, ohne den Luftsäulenresonanzgeräuschpegel anzuheben.
TECHNISCHE GRUNDLAGEN
In einem Stadium, wo ein Reifen den Boden berührt, wird durch eine sich in der Reifenumfangsrichtung erstreckende Hauptrille und eine Straßenoberfläche ein rohrförmiger Raum gebildet. Die Drehung von Reifen lässt in dem rohrförmigen Raum komprimierte Luft zur Außenseite entweichen, was das Erzeugen eines Luftsäulenresonanzgeräuschs zur Folge hat. Weil das Luftsäulenresonanzgeräusch ein widerwärtiges Geräusch ist, dessen Frequenz bei ungefähr 1 kHZ liegt, wurde üblicherweise eine Absenkung des Luftsäulenresonanzgeräuschs gefordert. Zum Beispiel weist der in JP H10-315711 A offenbarte Reifen eine große Anzahl von Langlöchern auf, die sich in der Richtung der Tiefe einer Hauptrille erstrecken und in einer Seitenwand der Hauptrille ausgebildet sind. Bei den Langlöchern steigt der Reibwiderstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille an und demzufolge wird das Luftsäulenresonanzgeräusch abgesenkt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Der Luftreifen der JP H10-315711 A weist Langlöcher auf, die sich in der Richtung der Tiefe einer Hauptrille erstrecken und sich nicht zu einer Lauffläche hin öffnen, wenn er fabrikneu ist, deren Öffnungsteile rechteckig sind und deren Tiefe konstant ist. Deshalb ist dort eine Gefahr aufgetreten, dass sich bei fortschreitender Reifenabnutzung die Langlöcher alle zusammen zur Lauffläche hin öffnen und die Steifigkeit von Blöcken oder Rippen rasch abgesenkt wird, wodurch die Lenkstabilität herabgesetzt wird.
Wenn andererseits jedes Volumen der Langlöcher kleiner ausgebildet wird, um eine rasche Verminderung der Steifigkeit der Blöcke oder Rippen zu verhindern, die durch das Fortschreiten der Reifenabnutzung verursacht wird, wird auch der Reibwiderstand gegen den Luftstrom in der Hauptrille abgesenkt, was zu einem Ansteigen des Pegels des Luftsäulenresonanzgeräuschs führt.
Das Ziel der Erfindung ist es, einen Luftreifen mit verbesserter Lenkstabilität zu schaffen, ohne den Pegel des Luftsäulenresonanzgeräuschs anzuheben.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung weist Hauptrillen auf, die sich in der Lauffläche ausgebildet in der Reifenumfangsrichtung erstrecken, wobei eine Seitenwand der Hauptrille erste Langlöcher, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D1 an der Laufflächenseite flacher ist als eine Tiefe D2 an der Rillengrundseite, und zweite Langlöcher enthält, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D4 an der Rillengrundseite geringer ist als eine Tiefe D3 an der Laufflächenseite,
wobei die Anzahl der ersten Langlöcher 50 bis 100% der Summe der ersten und zweiten Langlöcher beträgt,
die Tiefen D2 und D3 zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,3 fache einer Breite W der Hauptrille betragen,
die Tiefen D1 und D4 nicht größer als das 0,1 fache einer Tiefe D der Hauptrille sind, die Breiten w der ersten und zweiten Langlöcher zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,2 fache der Breite W der Hauptrille betragen, und
Höhen H der ersten und zweiten Langlöcher in der Tiefenrichtung der Hauptrille 50 bis 80% der Tiefe D der Hauptrille betragen.
Indem in der Seitenwand der Hauptrille die ersten und zweiten Langlöcher ausgebildet werden, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist, wird ein höherer Reibwiderstand gegen den Luftstrom in der Hauptrille erbracht, was eine Verringerung des Luftsäulenresonanzgeräuschs zur Folge hat.
Die Seitenwand der Hauptrille enthält die ersten Langlöcher, die jeweils eine niedrige Laufflächenseite aufweisen, und die zweiten Langlöcher, die jeweils eine tiefe Laufflächenseite aufweisen. Verglichen mit den herkömmlichen Reifen, in denen Langlöcher mit den gleichen Hohlraumvolumina wie die vorliegende Erfindung und einer gleich bleibenden Tiefe angeordnet sind, wird daher, sogar wenn die Reifenabnutzung bis zum Erscheinen der Langlöcher an der Lauffläche fortschreitet, die Steifigkeit der Blöcke und Rippen nicht rasch abgesenkt und auch die Lenkstabilität wird nicht verringert. Vom Gesichtspunkt des Erreichens einer gleichmäßigen Steifigkeit von Blöcken und Rippen ist es außerdem vorzuziehen, dass die Anzahl der ersten Langlöcher auf 50 bis 100% der Summe der ersten und zweiten Langlöcher festgelegt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die einen Teil der der Hauptrille des Luftreifens in Bezug auf die vorliegende Erfindung darstellt.
2 ist eine Ansicht, die ein erstes Langloch darstellt.
3 ist eine Ansicht, die ein zweites Langloch darstellt.
Bezugszeichenliste

1: Hauptrille
2: Block
3: Seitenwand der Hauptrille
11: erstes Langloch
12: zweites Langloch

BESTE ART ZUR VERWIRKLICHUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend werden die Ausführungsformen zur Verwirklichung des Luftreifens der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille des Luftreifens in Bezug auf die vorliegende Erfindung darstellt. Eine Hauptrille 1 erstreckt sich in der Reifenumfangsrichtung R und bildet zusammen mit einer Querrille (nicht dargestellt) einen Block 2. In einer Seitenwand 3 der Hauptrille 1 sind erste Langlöcher 11 und zweite Langlöcher 12 ausgebildet. Eine Seitenwand gegenüber der Hauptrille 1 (nicht dargestellt) enthält ebenfalls die ersten Langlöcher 11 und ebenso die zweiten Langlöcher 12. Außerdem zeigt diese ein Beispiel eines Reifens mit auf einer Lauffläche ausgebildeten Blöcken, aber die gleiche Wirkung kann sogar mit einem Reifen erzielt werden, bei dem die die ersten Langlöcher 11 und die zweiten Langlöcher 12 in der Seitenwand der Hauptrille 1 ausgebildet sind, wenn Rippen geformt sind.
Öffnungsteile des ersten Langlochs 11 und des zweiten Langlochs 12 sind trapezförmig. Die parallelen Basen der Trapeze liegen parallel zu der Lauffläche. 2 ist eine Ansicht, die das erste Langloch 11 darstellt. Eine Breite w1 an einer langen Basis 11a liegt an der Laufflächenseite und eine Breite w2 an einer kurzen Basis 11b liegt an der Rillengrundseite. Außerdem ist die Tiefe des ersten Langlochs 11 an der Seite der langen Basis 11a als D1 festgelegt und die Tiefe des ersten Langlochs 11 an der Seite der kurzen Basis 11b ist als D2 festgelegt. D1 ist kleiner als D2 und die Tiefe des ersten Langlochs 11 wird von der Seite der langen Basis 11a zur Seite der kurzen Basis 11b tiefer.
Andererseits liegt bei dem in 3 dargestellten zweiten Langloch 12 eine Breite w4 an einer langen Basis 12a an der Oberflächenseite des Rillengrundes und eine Breite w3 an einer kurzen Basis 12b liegt an der Laufflächenseite. Außerdem ist die Tiefe des zweiten Langlochs 12 an der Seite der langen Basis 12a als D4 festgelegt und die Tiefe des zweiten Langlochs 12 an der Seite der kurzen Basis 12b ist als D3 festgelegt. D4 ist kleiner als D3 und die Tiefe des zweiten Langlochs 12 wird von der Seite der langen Basis 12a zur Seite der kurzen Basis 12b tiefer.
Das erste Langloch 11 und das zweite Langloch 12 ermöglichen es, den Reibwiderstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille 1 zu erhöhen und demzufolge wird das Luftsäulenresonanzgeräusch herabgesetzt. Selbst wenn die Reifenabnutzung bis zum Erscheinen der der ersten Langlöcher 11 an der Lauffläche fortschreitet, wird außerdem die Steifigkeit des Blocks 2 nicht rasch herabgesetzt und auch die Lenkstabilität nicht vermindert, weil die Tiefe D1 an der Laufflächenseite gering ist. Daher wird, solange die Langlöcher das gleiche Formvolumen haben, das Luftsäulenresonanzgeräusch in gleichem Maß herabgesetzt und die Lenkstabilität wird weiter verbessert, verglichen mit dem herkömmlichen Reifen, der mit Langlöchern mit gleich bleibender Tiefe ausgestattet ist.
Alle von den Langlöchern können die ersten Langlöcher 11 sein, aber vom Gesichtspunkt des Erreichens gleichförmiger Steifigkeit des Blocks 2 können auch die zweiten Langlöcher angeordnet sein, die jeweils eine größere Tiefe an der Laufflächenseite aufweisen. Jedoch wird die Anzahl der ersten Langlöcher 11 vorzugsweise auf 50 bis 100% der Summe der ersten und zweiten Langlöcher 11 und 12 festgelegt. Zum Beispiel können die ersten Langlöcher 11 und die zweiten Langlöcher 12 abwechselnd angeordnet sein, so dass die Anzahl der ersten Langlöcher 11 und die Anzahl der zweiten Langlöcher 12 gleich ist. Wenn die Anzahl der ersten Langlöcher 11 weniger als 50% beträgt, ist zu beachten, dass die Lenkstabilität durch eine rasche Abnahme der Steifigkeit des Blocks 2 vermindert wird.
Es ist vorzuziehen, dass größere Tiefen D2 und D3 der Langlöcher 11 und 12 zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,3 fache einer Breite W der Hauptrille 1 betragen. Wenn die Tiefen D2 und D3 gering sind, wird die Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs klein. Wenn die Tiefen D2 und D3 zu tief sind, wird die Steifigkeit des Blocks 2 zu sehr vermindert, um Lenkstabilität sicherzustellen.
Es ist vorzuziehen, dass geringere Tiefen D1 und D4 der Langlöcher 11 und 12 nicht größer als das 0,1 fache einer Tiefe D der Hauptrille 1 sind. Spezieller können D1 und D4 0 mm sein, aber wenn sie das 0,1 fache der Tiefe D der Hauptrille 1 überschreiten, wird die Steifigkeit des Blocks 2 zu sehr vermindert, um Lenkstabilität sicherzustellen.
Es ist vorzuziehen, dass die Breiten w1 bis w4 der Langlöcher 11 und 12 zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,2 fache der Breite W der Hauptrille 1 betragen. Wenn die Breiten w1 bis w4 schmal sind, wird die Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs gering. Wenn die Breiten w1 bis w4 zu breit sind, wird die Steifigkeit des Blocks 2 zu sehr vermindert, um Lenkstabilität sicherzustellen.
Es ist vorzuziehen, dass eine Höhe H der Langlöcher 11 in der Tiefenrichtung der Hauptrille 1 50 bis 80% der Tiefe D der Hauptrille 1 ist und eine Höhe H der Langlöcher 12 in der Tiefenrichtung der Hauptrille 1 50 bis 80% der Tiefe D der Hauptrille 1 ist. Wenn die Höhe H weniger als 50% der Tiefe D der Hauptrille 1 beträgt, wird die Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs gering. Wenn sie andererseits 80% der Tiefe D übersteigt, erscheinen die Langlöcher 11 und 12 an der Lauffläche von der ersten Stufe der Abnutzung an und die Steifigkeit des Blocks 2 wird zu sehr vermindert, um Lenkstabilität sicherzustellen.
Ferner wird, wenn sich die Langlöcher 11 und 12 im geschlossenen Zustand befinden, ohne dass sie zu der Lauffläche geöffnet werden, die Luftströmung mehr gestört, wodurch die Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs gesteigert wird. Selbst wenn sie in der gleichen Höhe H sind, werden die Langlöcher 11 und 12 deshalb vorzugsweise an der Rillengrundseite ausgebildet.
Es ist vorzuziehen, dass die Breiten w1 und w4 der Langlöcher 11 und 12 an den Seiten mit der geringen Tiefe 1,0 bis 1,5 mal breiter als die Breiten w2 und w3 der Langlöcher 11 und 12 an den Seiten mit der großen Tiefe sind. Durch eine Festlegung wie w1 = w2 und w3 = w4, können Öffnungsteile der Langlöcher 11 und 12 in einer Rechteckform ausgebildet werden. Wenn die Breiten w1 und w4 jedoch das 1,5 fache überschreiten, wird die Steifigkeit vermindert, wodurch sowohl die Trockenlenkstabilität als auch die Nasslenkstabilität herabgesetzt werden.
Ein Abstand P zwischen den Langlöchern 11 und 12 beträgt vorzugsweise 0,7 bis 2,5 mm. Wenn der Abstand geringer als 0,7 mm ist, wird der zwischen den Langlöchern 11 und 12 eingeschlossene Teil leicht beschädigt, wie durch Abreißen und dergleichen. Wenn der Abstand andererseits 2,5 mm übersteigt, wird die Anzahl der Langlöcher 11 und 12 geringer, wodurch sich eine geringere Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs ergibt.
Die Langlöcher 11 und 12 können in der normalen Richtung der Lauffläche oder durch Neigen in irgendeine Richtung unter einem Winkel von 45° zur Normallinie der Lauffläche verlängert werden. Wenn die Langlöcher 11 und 12 über mehr als 45° geneigt werden, wird die Wirkung des Herabsetzens des Luftsäulenresonanzgeräuschs verringert.
BEISPIEL
Reifen von Beispielen gemäß der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispielen wurden hergestellt und jeweils bewertet. Die Bewertung wurde bei dem Reifen durchgeführt, der eine Größe von 195/65R15 und ein Laufflächenmuster mit fünf Reihen von Blöcken in quadratischer Form aufweist, deren eine Seite 30 mm beträgt, die durch Hauptrillen und Querrillen gebildet wird, die jeweils 10 mm breit sind, und welcher auf der Felge mit einer Felgengröße von 15 × 6J montiert ist.
Die Reifen mit Langlöchern, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt sind, wurden bei den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet (mit Ausnahme von dem Vergleichsbeispiel 1). Der Reifen des Vergleichsbeispiels 1 wurde mit Langlöchern versehen, die eine gleich bleibende Breite und Tiefe aufweisen (w1 = w2, D1 = D2). Die Langlöcher der Reifen in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erstrecken sich ebenfalls in der normalen Richtung der Lauffläche, die Abmessungen der Langlöcher waren so, wie es in Tabelle 1 dargestellt ist. Angemerkt wird, dass das obere Ende jedes Öffnungsteils der Langlöcher um 2 mm von der Lauffläche im fabrikneuen Zustand zur Rillengrundseite hin geändert wurde, wobei die Bewertung der Reifen in einem Zustand durchgeführt wurde, in dem die Reifen um 30% der Hauptrillentiefe (9 mm) abgenutzt waren (einem Zustand, in dem die Langlöcher sich zur Lauffläche hin geöffnet hatten).
Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Trockenlenkstabilität und die Nasslenkstabilität waren die Werte, die durch sensorische Ermittlung der Lenkstabilität erhalten wurden, wenn auf einer trockenen Straße oder einer nassen Straße mit dem Reifen gefahren wurde, der an einem 1500 cm³ Frontantriebsfahrzeug montiert war. Mit Kennzahlen, die an der Basis angegeben sind, wo das Vergleichsbeispiel 1 als 100 festgelegt ist, zeigt sie, dass je größer die Kennzahl wird, desto bessere Lenkstabilität erreicht werden kann.
Der Geräuschpegel wird durch Messung an einem Luftsäulenresonanzgeräuschpegel bei 1/3 Oktavband 1 kHz durch einen Prüfstandsversuch gemäß JASO-C606 (bei der Geschwindigkeit von 50 km/h) erhalten. Die gemessenen Werte sind durch Dezibelwerte auf der Grundlage des Vergleichsbeispiels 1 gegeben. Es zeigt sich, dass je größer eine Zahl wird, der Geräuschpegel desto mehr verringert werden kann. [Tabelle 1]
Gemäß Tabelle 1 ist bei jedem Beispiel die Trockenlenkstabilität gleich der oder mehr verbessert als die des Vergleichsbeispiels 1 und die Nasslenkstabilität ist verbessert. Andererseits zeigt jedes der Vergleichsbeispiele 2 bis 4, dass die Trockenlenkstabilität verringert ist und die Nasslenkstabilität nicht so verbessert ist. Außerdem wurde bei jedem Beispiel gefunden, das da auch ein Reifen war, dessen Geräuschpegel nicht erhöht sondern herabgesetzt wird.

Claims

Luftreifen mit Hauptrillen, die sich in einer Lauffläche ausgebildet in der Reifenumfangsrichtung erstrecken wobei eine Seitenwand einer Hauptrille erste Langlöcher, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D1 an der Laufflächenseite flacher ist als eine Tiefe D2 an der Rillengrundseite, und zweite Langlöcher enthält, die jeweils einen Öffnungsteil mit einer trapezoiden Form aufweisen, der in der Tiefenrichtung der Hauptrille gestreckt ist und dessen Tiefe D4 an der Rillengrundseite geringer ist als eine Tiefe D3 an der Laufflächenseite, wobei die Anzahl der ersten Langlöcher 50 bis 100% der Summe der ersten und zweiten Langlöcher beträgt, die Tiefen D2 und D3 zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,3 fache einer Breite W der Hauptrille betragen, die Tiefen D1 und D4 nicht größer als das 0,1 fache einer Tiefe D der Hauptrille sind, die Breiten w der ersten und zweiten Langlöcher zumindest nicht weniger als 0,5 mm und das 0,05 bis 0,2 fache der Breite W der Hauptrille betragen, und Höhen H der ersten und zweiten Langlöcher in der Tiefenrichtung der Hauptrille 50 bis 80% der Tiefe D der Hauptrille betragen.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei eine Breite w1 an der Laufflächenseite des Öffnungsteils des ersten Langlochs das 1,0 bis 1,5 fache einer Breite w2 an der Rillengrundseite ist und eine Breite w4 an der Rillengrundseite des Öffnungsteils des zweiten Langlochs das 1,0 bis 1,5 fache einer Breite w3 an der Laufflächenseite ist.