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TECHNISCHES FACHGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit herabgesetztem Luftsäulenresonanzgeräuschpegel und verbesserter Entwässerungsleistung.
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TECHNISCHE GRUNDLAGEN
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In einem Stadium, in dem 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, und als Folge davon wird ein Luftsäulenresonanzgeräusch erzeugt. Weil das Luftsäulenresonanzgeräusch ein unangenehmes Geräusch ist, dessen Frequenz bei ungefähr 1 kHz liegt, wurde üblicherweise eine Absenkung des Luftsäulenresonanzgeräuschs gefordert. Zum Beispiel weist der in der
JP H10-315 711 A offenbarte Reifen eine große Anzahl von sich in Richtung der Tiefe einer Hauptrille erstreckenden Langlöchern auf, die in einer Seitenwand der Hauptrille ausgebildet sind. Durch die Langlöcher steigt der Reibwiderstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille an, was eine Absenkung des Luftsäulenresonanzgeräuschs zur Folge hat.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Der Luftreifen der
JP H10-315 711 A erfordert es, die Tiefe und Breite der Langlöcher zu steigern, wenn beabsichtigt ist, den Widerstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille zu erhöhen. Weil jedoch gleichzeitig wahrscheinlich die Entwässerungsleistung abgesenkt wurde, konnte das Luftsäulenresonanzgeräusch nicht ausreichend herabgesetzt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen mit herabgesetztem Luftsäulenresonanzgeräuschpegel und verbesserter Entwässerungsleistung zu schaffen.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung weist Hauptrillen auf, die sich in der Lauffläche ausgebildet in der Reifenumfangsrichtung erstrecken. Der Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, dass er dort mit einer Vielzahl von sich in der Tiefenrichtung der Hauptrille erstreckenden Langlöchern und Verbindungsrillen versehen ist, die sich diagonal in Bezug auf die Lauffläche erstrecken, um die Langlöcher in beiden Seitenwänden der Hauptrille zu verbinden,
und dadurch, dass eine Breite w1 und eine Tiefe d1 des Langlochs mindestens nicht kleiner als 0,2 mm und das 0,01 bis 0,25-fache einer Breite W der Hauptrille sind,
eine Höhe h des Langlochs in der Tiefenrichtung der Hauptrille 50 bis 80% einer Tiefe D der Hauptrille ist,
ein Abstand p1 zwischen den Langlöchern mindestens nicht kleiner als 0,4 mm und das 0,04 bis 1,0-fache der Breite W der Hauptrille ist,
eine Breite w2 und eine Tiefe d2 der Verbindungsrille mindestens nicht kleiner als 0,2 mm und das 0,01 bis 0,25-fache der Breite W der Hauptrille sind, und
zwei oder mehr Verbindungsrillen innerhalb der Bodenkontaktlänge L der Hauptrille vorhanden sind.
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Wie bei den herkömmlichen Reifen wird der Reibungswiderstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille durch eine Vielzahl der sich in der Tiefenrichtung der Hauptrille erstreckenden Langlöcher erhöht. Weil jedes der Langlöcher durch die Verbindungsrille in unterschiedliche Längen unterteilt ist, wird die Partikelgeschwindigkeit der Luftströmung in der Hauptrille ungleichförmig und daher wird das Luftsäulenresonanzgeräusch weiter herabgesetzt.
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Da das Ableiten von Wasser in der Hauptrille durch Verbindungsrillen 12 beim Fahren auf nasser Fahrbahn erleichtert wird, ist außerdem die Entwässerungsleistung verbessert. Weil die Verbindungsrille kürzer als die Bodenkontaktlänge L ist, ist die Verbindungsrille innerhalb der Bodenkontaktlänge L geschlossen, so dass der Reibungswiderstand gegen die Luftströmung durch die Verbindungsrille nicht verringert wird. Daher kann das Luftsäulenresonanzgeräusch nicht verstärkt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, die ein Laufflächenmuster des Luftreifens darstellt, der zur vorliegenden Erfindung gehört.
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2 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille darstellt.
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3 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille darstellt.
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4 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille darstellt.
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5 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille darstellt.
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6 ist eine Ansicht, die eine Seitenwand der Hauptrille darstellt, die zu Vergleichsbeispiel 3 gehört.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2
- Hauptrillen
- 3
- Querrille
- 4
- Anschlussrille
- 10
- Seitenwand der Hauptrille
- 11
- Langloch
- 12
- Verbindungsrille
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BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Zeichnungen die Ausführungsformen zur Realisierung der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine Ansicht, die ein Laufflächenmuster des Luftreifens darstellt, der zur vorliegenden Erfindung gehört. Hauptrillen 1 und 2, die sich in der Reifenumfangsrichtung erstrecken, sind in einer Lauffläche ausgebildet und Querrillen 3 und Anschlussrillen 4 sind außerdem darin ausgebildet. Blockreihen 5 sind an beiden Enden in der Richtung der Breite des Reifens ausgebildet und Rippen 6, die Anschlussrillen aufweisen, sind jeweils weiter innen ausgebildet. In der Mitte der Breitenrichtung ist durch die Hauptrillen 1 eine Rippe 7 ausgebildet.
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2 zeigt eine Seitenwand der Hauptrille 1, an die keine Querrillen angeschlossen sind. In einer Seitenwand 10 ist eine Vielzahl von Langlöchern 11 in Abständen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet. Die Langlöcher 11 erstrecken sich von einer Lauffläche 22 in einer Richtung zu einem Rillenboden 21 (was in einer Richtung senkrecht zu der Lauffläche in der Tiefenrichtung der Hauptrille ist).
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Außerdem sind darin Verbindungsrillen 12 ausgebildet, welche die Langlöcher 11 verbinden. Die Verbindungsrillen 12 erstrecken sich nicht parallel zu der Lauffläche, sondern schräg in Bezug auf die Lauffläche. Ein Ende der Verbindungsrille 12 endet an einem Endteil eines Langlochs 11 an der Seite der Lauffläche 22 und ein anderes Ende der Verbindungsrille 12 endet an einem Endteil eines anderen Langlochs 11 an der Seite des Rillenbodens 21. Es ist zu bemerken, dass die Langlöcher 11 und die Verbindungsrillen 12 ebenfalls in der gegenüberliegenden Seitenwand des Hauptrille 1 ausgebildet sind (nicht dargestellt).
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Der Reibwiderstand gegen die Luftströmung in der Hauptrille 1 wird durch die Langlöcher 11 erhöht, so dass das Luftsäulenresonanzgeräusch herabgemindert werden kann. Weil die Langlöcher 11 nicht zu der Lauffläche 22 geöffnet, sondern innerhalb der Seitenwand 10 geschlossen sind, kann das Luftsäulenresonanzgeräusch wirksam herabgesetzt werden. Weil jedes der Langlöcher 11 durch die sich schräg in Bezug auf die Lauffläche erstreckenden Verbindungsrillen 12 in unterschiedliche Längen unterteilt ist, wird außerdem die Partikelgeschwindigkeit der Luftströmung in der Hauptrille 1 ungleichförmig, wodurch das Luftsäulenresonanzgeräusch weiter herabgesetzt wird.
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Andererseits wird im Falle des Fahrens auf nasser Fahrbahn, beispielsweise, wenn die Reifen bis hinauf zu einer strichpunktierten Linie 30, wie in 2 dargestellt ist, in Wasser versunken sind, das Ableiten von Wasser in der Hauptrille 1 durch den Teil der Verbindungsrillen 12 auf der Seite des Rillenbodens 21 von der strichpunktierten Linie 30 erleichtert, und daher kann die Entwässerungsleistung verbessert werden. Weil die Verbindungsrille 12 kürzer als die Bodenkontaktlänge L ist, ist die Verbindungsrille 12 innerhalb der Bodenkontaktlänge L eingeschlossen und verursacht so keine Verringerung des Reibwiderstandes gegen die Luftströmung. Daher kann das Luftsäulenresonanzgeräusch nicht gesteigert werden.
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Es wird vorgezogen, dass eine Breite w1 und eine Tiefe d1 des Langlochs 11 mindestens nicht kleiner als 0,2 mm und das 0,01 bis 0,25-fache einer Breite W der Hauptrille 1 sind und eine Höhe h des Langlochs 11 50 bis 80% einer Tiefe D der Hauptrille 1 ist. Außerdem wird vorgezogen, dass ein Abstand p1 zwischen den Langlöchern 11 mindestens nicht kleiner als 0,4 mm und das 0,04 bis 1,0-fache der Breite W der Hauptrille 1 ist. Wenn die Breite w1 oder Tiefe d1 des Langlochs 11 außerhalb dieser Bereiche klein ist, die Höhe h gering ist oder der Abstand p1 außerhalb dieser Bereiche breit ist, wird die Wirkung des Herabminderns des Luftsäulenresonanzgeräuschs gering. Wenn andererseits die Breite w1 oder Tiefe d1 des Langlochs 11 groß ist, die Höhe h hoch oder der Abstand p1 knapp ist, wird die Steifigkeit der Rippen 6 und 7 auf beiden Seiten der Hauptrille 1 übermäßig verringert, was die Lenkstabilität verschlechtern oder ungleichförmige Abnutzung erzeugen kann.
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Es wird vorgezogen, dass eine Breite w2 und eine Tiefe d2 der Verbindungsrille 12 mindestens nicht kleiner als 0,2 mm und das 0,01 bis 0,25-fache der Breite W der Hauptrille 1 sind. Wenn die Breite w2 oder die Tiefe d2 der Verbindungsrille 12 außerhalb dieser Bereiche klein ist, wird die Wirkung des Erleichterns der Wasserableitung gering. Wenn andererseits die Breite w2 oder die Tiefe d2 der Verbindungsrille 12 groß ist, wird die Steifigkeit der Rippen 6 und 7 auf beiden Seiten der Hauptrille 1 allzu sehr verringert, was die Lenkstabilität verschlechtern oder ungleichförmige Abnutzung erzeugen kann.
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Es wird vorgezogen, dass ein Winkel θ, der durch die Verbindungsrille 12 in Bezug auf die Lauffläche gebildet wird, so festgelegt wird, dass er 15° bis 30° beträgt. Wenn der Winkel θ kleiner als 15° ist, wird die Länge der Verbindungsrille 12 größer, wodurch es längere Zeit dauert, das Wasser abzuleiten. Demzufolge wird die Wirkung der Erleichterung der Wasserableitung gering. Wenn der Winkel θ andererseits 30° überschreitet, wird die Wirkung der Wasserableitung in einer Fahrzeugfahrtrichtung verschlechtert.
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Vom Gesichtspunkt einer Verbesserung der Entwässerungsleistung wird es vorgezogen, dass eine Länge p2 der Verbindungsrille 12 in der Umfangsrichtung so festgelegt wird, dass zwei oder mehr Verbindungsrillen 12 vorhanden sind, die vollständig innerhalb der Bodenkontaktlänge L der Hauptrille 1 enthalten sind. Wie beispielsweise in 3 dargestellt ist, können die Verbindungsrillen 12 daher in einer Reihenfolge angeordnet werden, so dass sie einen Teil 13 bilden, wo die Verbindungsrillen 12 einander überlappen. Wenn jedoch die Anzahl der Verbindungsrillen 12 erhöht wird, wird die Steifigkeit der Rippen 6 und 7 auf beiden Seiten der Hauptrille 1 übermäßig verringert, was zu einer Verschlechterung der Lenkstabilität oder Erzeugung ungleichförmiger Abnutzung führen kann. Daher wird eine Länge p3 des Teils 13, wo die Verbindungsrillen 12 einander überlappen, vorzugsweise innerhalb der halben Länge p2 der Verbindungsrille 12 in der Umfangsrichtung festgelegt. Hier stellt Bodenkontaktlänge L der Hauptrille 1 die Länge eines Teils dar, wo die Hauptrille 1 den Boden bei normalem Innendruck (das ist der maximale Luftdruck gemäß JATMA) und der normalen Belastung (das ist die maximale Belastbarkeit gemäß JATMA) berührt, wenn ein Reifen auf der normalen Felge (das ist eine Standardfelge gemäß JATMA) montiert ist.
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Wie in 4 und 5 dargestellt ist, kann die Verbindungsrille 12 gekrümmt sein, so dass sie in Richtung der Seite des Rillenbodens 21 vorsteht (4) und kann gekrümmt sein, so dass sie in Richtung der Seite der Lauffläche 22 vorsteht (5). Sogar in dem Fall, wo die Verbindungsrille 12 gekrümmt ist, kann die Verbindungsrille 12 so angeordnet werden, dass überlappende Teile gebildet werden, wie in 3 angestellt ist. In diesem Fall wird der von der Verbindungsrille 12 in Bezug auf die Lauffläche 22 gebildete Winkel θ als der Winkel definiert, der durch eine durch beide Enden der Verbindungsrille 12 hindurchgehende gerade Linie und die Lauffläche 22 gebildet wird.
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Bei einem Reifen, bei dem die Laufrichtung festgelegt ist, wird die Verbindungsrille 12 vorzugsweise in jedweden Seitenwänden so angeordnet, dass sie sich von der Seite des Rillengrunds 21 zu der Seite der Lauffläche 22 so erstreckt, wie sie sich weiter in der Drehrichtung erstreckt. Weil sich beispielsweise in 2 die Verbindungsrille 12 weiter in der Drehrichtung erstreckt (nach rechts, wobei eine Fahrzeugfahrtrichtung nach links läuft), erstreckt sich die Verbindungsrille 12 von der Seite des Rillengrunds 21 zu der Seite der Lauffläche 22 (diagonal rechts abwärts). In der gegenüberliegenden Seitenwand läuft die Drehrichtung nach links und da sich die Verbindungsrille 12 weiter in der Drehrichtung erstreckt (nach links), erstreckt sich die Verbindungsrille 12 von der Seite des Rillengrunds 21 zu der Seite der Lauffläche 22 (diagonal links abwärts). Weil Wasser in einer Fahrzeugfahrtrichtung abgeleitet wird, indem die Verbindungsrille 12 in einer solchen Weise vorgesehen wird, wird die Bodenkontakteigenschaft der hinteren Reifen verbessert.
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Außerdem ist bei einem Reifen, bei dem die Laufrichtung nicht festgelegt ist, die Verbindungsrille 12 vorzugsweise so angeordnet, dass die Neigungsrichtung der Verbindungsrille 12 in einer Seitenwand und die Neigungsrichtung davon in der anderen Seitenwand umgekehrt zueinander sind. Weil sich, wie beispielsweise in 2 dargestellt ist, die Verbindungsrille 12 in jedweder Seitenwand der Hauptrille 1 mehr nach rechts erstreckt, erstreckt sich die Verbindungsrille 12 von der Seite des Rillengrunds 21 zu der Seite der Lauffläche 22 (diagonal rechts abwärts) oder erstreckt sich in der entgegengesetzten Richtung. Durch Ausbilden der Verbindungsrillen 12 in einer solchen Weise kann eine vorteilhafte Wirkung zur Wasserableitung in einer der Seitenwände 10 erreicht werden.
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BEISPIEL
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Reifen von Beispielen und Vergleichsbeispielen gemäß der vorliegenden Erfindung wurden jeweils hergestellt und bewertet. Die Bewertung wurde an dem Reifen durchgeführt, der ein Laufflächenmuster, wie es in 1 dargestellt ist, und eine Reifengröße von 225/45R17 aufweist und der auf der Felge montiert ist, die eine Felgengröße von 17 × 7.5 JJ aufweist, wobei der Luftdruck 220 kPa beträgt. Die Reifen der Beispiele und Vergleichsbeispiele mit Ausnahme des Vergleichsbeispiels 1 waren mit Langlöchern und Verbindungsrillen versehen, welche die Größe und Form hatten, wie in Tabelle 1 dargestellt ist. Der Reifen des Vergleichsbeispiels 1 war nicht mit Verbindungsrillen versehen. Der Reifen des Vergleichsbeispiels 2 war der Reifen, bei dem zwei Verbindungsrillen nicht innerhalb der Bodenkontaktlänge der Hauptrille vorhanden waren und der Reifen des Vergleichsbeispiels 3 war der Reifen, bei dem sich Verbindungsrillen durch die Mitte der Langlöcher parallel zur Lauffläche erstrecken.
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Bewertungsergebnisse sind in 1 dargestellt. Die Entwässerungsleistung zeigt die Umkehrfunktion der Geschwindigkeit, bei der Aquaplaning auftritt, während ein Personenkraftwagen mit 2500 cm3 Hubraum, an dem die Reifen montiert waren, auf der nassen Fahrbahn mit einer Wassertiefe von 4 cm fortschreitend beschleunigt wurde, die durch Kennzahlen verkörpert sind, wobei das Vergleichsbeispiel 1 als 100 festgelegt wurde. Wenn die Zahl größer ist, zeigt sie daher eine gute Entwässerungsleistung.
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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.
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Gemäß Tabelle 1 haben beliebige Reifen der Beispiele einen herabgesetzten Luftsäulenresonanzgeräuschpegel und eine verbesserte Entwässerungsleistung. Weil bei dem Reifen des Vergleichsbeispiels 2 die Verbindungsrillen 12 länger als die der Beispiele sind und die Anzahl der Verbindungsrillen 12 innerhalb der Bodenkontaktlänge weniger als zwei beträgt und sich bei dem Reifen des Vergleichsbeispiels 3 die Verbindungsrillen 12 parallel zur Lauffläche erstrecken, ist andererseits die Entwässerungsleistung nicht in dem Maß verbessert, wie erwartet wurde. Außerdem sind die Langlöcher 11 bei dem Reifen des Vergleichsbeispiels 3 durch die Verbindungsrille 12 alle gleichmäßig unterteilt und daher wird der Luftsäulenresonanzgeräuschpegel nicht herabgesetzt.
