DE112012007000T5

DE112012007000T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112012007000T5
Application number: DE112012007000.3T
Authority: DE
Inventors: Hironori Kobayashi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2015-07-02
Also published as: JPWO2014057547A1; KR101710068B1; JP5974896B2; WO2014057547A1; CN104703812B; US10518582B2; KR20150064160A; CN104703812A; US20150283855A1

Abstract

Dieser Luftreifen (1) umfasst: eine Karkassenschicht (13); eine Gürtelschicht (14), die in Reifenradialrichtung zur äußeren Seite der Karkassenschicht (13) angeordnet ist; und eine Gummilauffläche (15), die in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Gürtelschicht (14) angeordnet ist. Die Gürtelschicht (14) wird durch Laminieren eines Paars einander kreuzender Gürtel (142, 143), die einen Gürtelwinkel mit absoluten Werten von 10 bis 45° und Gürtelwinkel mit einander entgegengesetzten Vorzeichen aufweisen, und einer Umfangsverstärkungsschicht (145) mit einem Gürtelwinkel, der in einem Bereich von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung liegt, ausgebildet. Ein Abstand (Gcc) vom Laufflächenprofil zur Innenumfangsfläche des Reifens entlang der Reifenäquatorebene (CL) und ein Abstand (Gsh) von einem Laufflächenende (P) zur Innenumfangsfläche des Reifens haben eine Beziehung, die 1,10 ≤ Gsh/Gcc erfüllt. Ein Maß einer Schulterabsenkung (Dt) des Laufflächenprofils an einem Aufstandsende T des Reifens und ein Außendurchmesser (SH) des Laufflächenprofils in der Reifenäquatorebene (CL) haben eine Beziehung, die 0 ≤ Dt/SH ≤ 0,015 erfüllt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und betrifft insbesondere einen Luftreifen mit verbesserter Leistung bei Nässe.
Hintergrund
Seit Kurzem sind Reifen für schwere Lasten, die an Lastwagen, Bussen und dergleichen montiert werden, in der Lage, die Form des Laufflächenabschnitts zu bewahren, und zwar einerseits aufgrund dessen, dass die Reifen ein niedriges Aspektverhältnis haben, und andererseits wegen der Anordnung einer Umfangsverstärkungsschicht in der Gürtelschicht Die Umfangsverstärkungsschicht ist eine Gürtellage mit einem Gürtelwinkel, der im Wesentlichen 0° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung beträgt, und ist so angeordnet, dass sie auf ein Paar Kreuzgürtel laminiert ist. Die in den Patentdokumenten 1 bis 3 offenbarten Technologien sind als herkömmliche Luftreifen bekannt, die auf diese Weise gestaltet sind.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4642760B
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4663638B
Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 4663639B

Kurzfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Es gibt ein Problem mit dem Luftreifen insofern, als eine Verbesserung der Leistung bei Nässe erwartet wird.
Demgemäß besteht angesichts des oben genannten Problems ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen Luftreifen mit verbesserter Leistung bei Nässe zu schaffen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst der erfindungsgemäße Luftreifen eine Karkassenschicht, eine Gürtelschicht, die in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Karkassenschicht angeordnet ist, und einen Laufflächengummi, der in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Gürtelschicht angeordnet ist und der mit mindestens drei Hauptumfangsrillen, die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken, und mit einer Mehrzahl von erhabenen Abschnitten, die durch die Hauptumfangsrillen begrenzt sind, versehen ist; wobei die Gürtelschicht ausgebildet wird durch Laminieren eines Paars Kreuzgürtel mit einem Gürtelwinkel von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° in absoluten Werten und mit Gürtelwinkeln, deren Vorzeichnen einander entgegengesetzt sind, und einer Umfangsverstärkungsschicht, die einen Gürtelwinkel in einem Bereich von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung aufweist; wobei ein Abstand Gcc vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenumfangsfläche entlang der Reifenäquatorebene und ein Abstand Gsh vom Laufflächenende zur Innenumfangsfläche eine Beziehung haben, die 1,10 ≤ Gsh /Gcc erfüllt; und wobei das Maß einer Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Aufstandsende des Reifens und der Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils entlang der Reifenäquatorebene eine Beziehung haben, die Dt/SH ≤ 0,015 erfüllt.
Wirkung der Erfindung
In einer erfindungsgemäßen Luftreifengestaltung (1) ist ein Verhältnis Gsh/Gcc vergrößert, wodurch die Lauffläche insgesamt eine flache Form aufweist (ungefähr parallel zur Reifendrehachse) und das Volumen (der Abstand Gsh) eines Laufflächengummis 15 am Schulterabschnitt gewährleistet ist (siehe 1 und 2). Infolgedessen ist das Maß einer Verformung des Schulterabschnitts, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, verringert, und die Steifigkeit des Schultererhebungsabschnitts ist angemessen gewährleistet. Ferner (2) wird für ein angemessenes Maß einer Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Aufstandsende T des Reifens gesorgt. Infolgedessen ist der Aufstandsflächendruck eines Schultererhebungsabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, erhöht, was bei der Verbesserung der Leistung des Reifens bei Nässe vorteilhaft ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht aus der Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
3 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
4 ist eine Erläuterungsansicht, die die Wirkung des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt
5 ist eine Erläuterungsansicht, die die Wirkung des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt
6 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
7 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
8 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Außerdem sind Bestandteile, die unter Bewahrung der Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglicherweise oder offensichtlich ausgetauscht werden können, in den Gestaltungen der Ausführungsformen eingeschlossen. Außerdem kann eine Mehrzahl modifizierter Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, im Rahmen eines für einen Fachmann offensichtlichen Bereichs frei kombiniert werden.
Luftreifen
1 ist eine Querschnittsansicht aus der Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 ist ein Radialreifen für Schwerlasten, der an LKWs, Bussen und dergleichen für Langstreckentransporte montiert wird, als ein Beispiel des Luftreifens 1 dargestellt. Es ist zu beachten, dass das Symbol CL eine Reifenäquatorebene bezeichnet. Des Weiteren stimmen ein Laufflächenende P und ein Aufstandsende T des Reifens in 1 überein.
Die Umfangsverstärkungsschicht 145 in 1 ist durch Schraffierung markiert.
Ein Luftreifen 1 umfasst ein Paar Reifenwulstkerne 11, 11, ein Paar Wulstfüller 12, 12, eine Karkassenschicht 13, eine Gürtelschicht 14, Laufflächengummi 15 und ein Paar Seitenwandgummis 16, 16 (siehe 1).
Das Paar Reifenwulstkerne 11, 11 weist ringförmige Strukturen auf und bildet Kerne der linken und rechten Reifenwulstabschnitte. Das Paar Wulstfüller 12, 12 wird gebildet aus einem unteren Füller 121 und einem oberen Füller 122 und ist in Reifenradialrichtung am äußeren Umfang von jedem der beiden Wulstkerne 11, 11 so angeordnet, dass es die Reifenwulstabschnitte verstärkt.
Die Karkassenschicht 13 erstreckt sich kreisringförmig zwischen den links- und rechtsseitigen Reifenwulstkernen 11 und 11, eine Trägerstruktur für den Reifen bildend. Außerdem sind beide Enden der Karkassenschicht 13 in Reifenbreitenrichtung so von der Innenseite zu der Außenseite umgelegt und fixiert, dass sie um die Wulstkerne 11 und die Wulstfüller 12 gewickelt sind. Außerdem besteht die Karkassenschicht 13 aus einer Mehrzahl von Karkassenkorden, die aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen) gebildet sind, die mit einem Beschichtungsgummi ummantelt und einem Walzprozess unterzogen worden sind, und weist einen Karkassenwinkel (einen Neigungswinkel des Karkassenkords in einer Faserrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung) mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 85° und nicht mehr als 95° auf.
Die Gürtelschicht 14 wird gebildet durch Laminieren einer Mehrzahl von Gürtellagen 141 bis 145 und ist so angeordnet, dass sie sich über den Außenumfang der Karkassenschicht 13 erstreckt. Eine detaillierte Gestaltung der Gürtelschicht 14 ist nachstehend beschrieben.
Der Laufflächengummi 15 ist in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht 13 und der Gürtelschicht 14 an einem äußeren Umfang angeordnet und bildet einen Laufflächenabschnitt des Reifens. Das Paar Seitenwandgummis 16, 16 ist in Reifenbreitenrichtung an den jeweiligen äußeren Seiten der Karkassenschicht 13 so angeordnet, das es linke und rechte Seitenwandabschnitte des Reifens bildet.
Bei der in 1 dargestellten Gestaltung weist der Luftreifen 1 sieben Hauptumfangsrillen 2, die in Reifenumfangsrichtung verlaufen, und acht erhabene Abschnitte 3 auf, die von den Hauptumfangsrillen 2 unterteilt und ausgebildet werden. Die erhabenen Abschnitte 3 werden von Blöcken gebildet, die in Reifenumfangsrichtung durch Rippen oder Stollenrillen (nicht dargestellt), die kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung verlaufen, segmentiert sind.
Hierbei bezeichnet „Hauptumfangsrillen“ Umfangsrillen, die eine Rillenbreite von 5,0 mm oder mehr aufweisen. Die Rillenbreiten der Hauptumfangsrillen werden unter Ausschließung der eingekerbten Abschnitte und/oder der abgeschrägten Abschnitte, die am Rillenöffnungsabschnitt gebildet sind, gemessen.
Außerdem werden in dem Luftreifen 1 die in Reifenbreitenrichtung äußersten linken und rechten Hauptumfangsrillen 2, 2 als äußerste Hauptumfangsrillen bezeichnet. Des Weiteren werden die linken und rechten erhabenen Abschnitte 3, 3 auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite, die durch die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen 2, 2 begrenzt sind, als Schultererhebungsabschnitte bezeichnet.
[Gürtelschicht]
2 und 3 sind Erläuterungsansichten, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellen. Von diesen Zeichnungen stellt 2 einen Bereich auf einer Seite eines Laufflächenabschnitts dar, der durch die Reifenäquatorebene CL abgegrenzt ist, und 3 zeigt eine Schichtstruktur der Gürtelschicht 14. Ferner stellen die dünnen Linien in den Gürtellagen 141 bis 145 in 3 schematisch die jeweiligen Gürtelkorde der Gürtellagen 141 bis 145 dar.
Die Gürtelschicht 14 wird durch Laminieren eines Gürtels mit großem Winkel 141, eines Paars Kreuzgürtel 142, 143, einer Gürtelabdeckung 144 und einer Umfangsverstärkungsschicht 145 gebildet und wird durch Wickeln und Befestigen auf dem Außenumfang der Karkassenschicht 13 angeordnet (siehe 2).
Der Gürtel mit großem Winkel 141 besteht aus einer Mehrzahl von Gürtelkorden, die aus Stahl oder organischen Fasern gebildet sind, mit Beschichtungsgummi überzogen und einem Walzprozess unterzogen worden sind, und weist einen Gürtelwinkel (einen Neigungswinkel der Faserrichtung der Gürtelkorde in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung) mit einem absoluten Wert von nicht unter 45° und nicht über 70° auf. Darüber hinaus ist der Gürtel mit großem Winkel 141 in Reifenradialrichtung auf der äußeren Seite der Karkassenschicht 13 laminiert angeordnet.
Das Paar Kreuzgürtel 142, 143 besteht aus einer Mehrzahl von Gürtelkorden, die aus Stahl oder organischen Fasern gebildet sind, mit einem Beschichtungsgummi überzogen und einem Walzverfahren unterzogen worden sind, und weist einen Gürtelwinkel mit einem absoluten Wer, von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° auf. Zusätzlich weist das Paar Kreuzgürtel 142, 143 Gürtelwinkel auf, die ein jeweils entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen, und ist so laminiert, dass die Faserrichtungen der Gürtelkorde einander kreuzen (eine Kreuzlagenstruktur). In der folgenden Beschreibung wird der Kreuzgürtel 142, der in Reifenradialrichtung auf der Innenseite angeordnet ist, als „innerer Kreuzgürtel“ bezeichnet und der Kreuzgürtel 143, der in Reifenradialrichtung auf der Außenseite angeordnet ist, wird als „äußerer Kreuzgürtel“ bezeichnet. Es können drei oder mehr Kreuzgürtel laminiert angeordnet werden (nicht dargestellt). Außerdem ist das Paar Kreuzgürtel 142, 143 in Reifenradialrichtung auf der äußeren Seite des Gürtels mit großem Winkel 141 laminiert angeordnet.
Die Gürtelabdeckung 144 besteht aus einer Mehrzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder organischen Fasern, die mit Beschichtungsgummi überzogen und einem Walzprozess unterworfen worden sind, und weist einen Gürtelwinkel mit einem absolutem Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° auf. Darüber hinaus ist die Gürtelabdeckung 144 in Reifenradialrichtung auf der äußeren Seite der Kreuzgürtel 142, 143 laminiert angeordnet. In dieser Ausführungsform weist die Gürtelabdeckung 144 den gleichen Gürtelwinkel auf wie der äußere Kreuzgürtel 143 und ist in der äußersten Schicht der Gürtelschicht 14 angeordnet.
Die Umfangsverstärkungsschicht 145 besteht aus Gürtelkorden, die aus Stahl gebildet und mit Beschichtungsgummi überzogen sind und die spiralförmig mit einem Neigungswinkel in einem Bereich von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gewickelt sind. Außerdem ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass sie zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 liegt. Die Umfangsverstärkungsschicht 145 ist in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet. Genauer wird die Umfangsverstärkungsschicht 145 durch spiralförmiges Wickeln eines Drahtes oder einer Mehrzahl von Drähten um den Außenumfang des inneren Kreuzgürtels 142 gebildet. Die Umfangsverstärkungsschicht 145 verstärkt die Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung. Als Folge davon ist die Haltbarkeit des Reifens verbessert.
Bei dem Luftreifen 1 kann die Gürtelschicht 14 eine Randabdeckung aufweisen (nicht dargestellt). Generell besteht die Randabdeckung aus einer Mehrzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder organischen Fasern, die mit Beschichtungsgummi überzogen und einem Walzprozess unterworfen worden sind, und die Gürtelkorde weisen einen Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 0° und nicht mehr als 5° auf Außerdem sind die Randabdeckungen auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der linken und rechten Randabschnitte des äußeren Kreuzgürtels 143 (oder des inneren Kreuzgürtels 142) angeordnet.. Als Folge des Ringspannungseffekts der Randabdeckung ist der Unterschied in der radialen Ausdehnung einer mittleren Laufflächenregion und einer Schulterregion reduziert, und die Beständigkeit des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung ist verbessert.
(Struktur mit verbesserter Leistung bei Nässe)
Seit Kurzem bewahren Reifen für schwere Lasten, die an Lastwagen, Bussen und dergleichen montiert werden, die Form des Laufflächenabschnitts einerseits aufgrund dessen, dass die Reifen ein niedriges Aspektverhältnis haben, und andererseits wegen der Anordnung der Umfangsverstärkungsschicht in der Gürtelschicht Genauer wird dadurch, dass die Umfangsverstärkungsschicht in der mittleren Region des Laufflächenabschnitts angeordnet wird und ihr Ringspannungseffekt genutzt wird, einer radialen Ausdehnung des Laufflächenabschnitts entgegengewirkt, und die Form des Laufflächenabschnitts wird beibehalten.
Obwohl bei dieser Gestaltung die flache Form der Aufstandsfläche aufgrund der Umfangsverstärkungsschicht in der mittleren Region des Laufflächenabschnitts beibehalten wird, kann der Laufflächenabschnitt in der in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite hin liegenden Region vom Rand der Umfangsverstärkungsschicht aus leicht eine absinkende Schulterform zeigen. Infolgedessen besteht das Problem, dass der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts verringert ist und die Leistung des Reifens bei Nässe herabgesetzt ist.
Dementsprechend verwendet der Luftreifen 1 die folgende Gestaltung, um die Leistung bei Nässe zu verbessern (siehe 1 bis 3).
Wie in 2 dargestellt ist, haben in dem Luftreifen 1 ein Abstand Gcc vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenumfangsfläche entlang der Reifenäquatorebene CL und ein Abstand Gsh vom Laufflächenende P zur Reifeninnenumfangsfläche vorzugsweise eine Beziehung, die 1,10 ≤ Gsh/Gcc erfüllt. Genauer liegt das Verhältnis Gsh/Gcc vorzugsweise in einem Bereich, der 1,20 ≤ Gsh/Gcc erfüllt, wie aus den unten genannten Ergebnissen von Leistungstests hervorgeht (siehe 8). Infolgedessen ist die Leistung des Reifens bei Nässe wirksam verbessert.
Obwohl die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc nicht besonders beschränkt ist, ist der Radius am Laufflächenende P des Laufflächenprofils vorzugsweise gleich oder geringer als der Radius an der Reifenäquatorebene CL, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert und auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt wird, wenn keine Last angelegt ist. Das heißt, das Laufflächenprofil ist so gestaltet, dass es eine lineare Form oder eine Bogenform aufweist, deren Mittelpunkt auf der in Reifenradialrichtung inneren Seite liegt, so dass es keine umgekehrte R-Form annimmt (eine Bogenform, deren Mittelpunkt auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite liegt). Zum Beispiel liegt die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gss bei der Gestaltung mit einem eckig geformten Schulterabschnitt wie in 2 bei etwa 1,4 bis 1,5. Im Gegensatz dazu liegt die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gss bei der Gestaltung mit einem rund geformten Schulterabschnitt wie in 6 bei etwa 1,3 bis 1,4.
Der Abstand Gcc wird als der Abstand von dem Schnittpunkt der Reifenäquatorebene CL und des Laufflächenprofils zu dem Schnittpunkt der Reifenäquatorebene CL und der Reifeninnenumfangsfläche bei Betrachtung im Querschnitt aus der Reifenmeridianrichtung gemessen. Daher wird bei einer Gestaltung mit einer Hauptumfangsrille 2 an der Reifenäquatorebene CL, wie in der in 1 und 2 dargestellten Gestaltung, der Abstand Gcc unter Auslassung der Hauptumfangsrille 2 gemessen. Der Abstand Gsh wird als die Länge einer senkrechten Linie vom Laufflächenende P zur Reifeninnenumfangsfläche bei Betrachtung im Querschnitt aus der Reifenmeridianrichtung gemessen.
Bei der in 2 dargestellten Gestaltung weist der Luftreifen 1 einen Innenliner 18 auf der Innenumfangsfläche der Karkassenschicht 13 auf, und der Innenliner 18 ist über dem ganzen Bereich der Reifeninnenumfangsfläche angeordnet. Bei einer solchen Gestaltung werden der Abstand Gcc und der Abstand Gsh von der Außenoberfläche des Innenliners 18 (der Reifeninnenumfangsfläche) aus gemessen.
Das Laufflächenende P bezeichnet einen Punkt des Laufflächenrandabschnitts in einer Gestaltung (1) mit einem eckig geformten Schulterabschnitt. – Zum Beispiel stimmen bei der in 2 dargestellten Gestaltung das Laufflächenende P und ein Aufstandsende T des Reifens miteinander überein, weil der Schulterabschnitt eine eckige Form aufweist. Im Gegensatz dazu wird, wie in (2) in 6 dargestellt ist, wo der Schulterabschnitt eine runde Form aufweist, ein Schnittpunkt P' des Profils des Laufflächenabschnitts und des Profils eines Seitenwandabschnitts bei Betrachtung im Querschnitt aus der Reifenmeridianrichtung genommen, und das Laufflächenende P wird als Endpunkt einer senkrechten Linie genommen, die vom Schnittpunkt P' zum Schulterabschnitt gezogen wird.
Außerdem bezeichnet „Aufstandsende T des Reifens" die Position der maximalen Breite in Reifenaxialrichtung einer Kontaktfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Platte in einer Gestaltung, in der der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt, in einem statischen Zustand senkrecht auf eine flache Platte gestellt und mit einer Last belastet wird, die einer vorgegebenen Last entspricht.
Hierin bezeichnet „vorgegebene Felge" „applicable rim" (eine geeignete Felge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „design rim" (Designfelge) laut Definition der Tire and Rim Association (TRA) oder eine „measuring rim" (Messfelge) laut Definition der European Tyre und Rim Technical Organisation (ETRTO). „Vorgegebener Innendruck“ bezeichnet „maximum air pressure“ (einen 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“ (Fülldrücke) laut Definition von ETRTO. Man beachte, dass "vorgegebene Last“ „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 „load capacity“ (Lastkapazität) laut Definition von ETRTO bezeichnet. Allerdings ist nach JATMA im Fall von Reifen für Personenkraftwagen der vorgegebene Innendruck ein Luftdruck von 180 kPa und die vorgegebene Last beträgt 88 % der Maximallastkapazität.
4 und 5 sind erläuternde Ansichten, die Wirkungen des in 1 dargestellten Luftreifens zeigen. Von diesen Zeichnungen zeigen 4A und 4B Bodenkontaktzustände von Reifen mit unterschiedlichen Verhältnissen Gsh/Gcc, und 5 zeigt Maße der Abweichung (Verzerrung des Endabschnitts der Gürtelkorde der Umfangsverstärkungsschicht 145) der Schulterabschnitte für jeden von den in 4 dargestellten Reifen, der Bodenkontakt hat.
Das Verhältnis Gsh/Gcc aus den Gestaltungen, die in 1 bis 3 dargestellt sind, ist in dem Reifen des Vergleichsbeispiels, der in 4A dargestellt ist, verkleinert (Gsh/Gcc = 1,06). Infolgedessen weist das Laufflächenprofil eine Schulterabsenkungsform auf, bei der der Außendurchmesser von der Reifenäquatorebene CL zum Laufflächenende P hin verringert ist, wenn der Reifen keinen Bodenkontakt hat (nicht dargestellt). Wenn der Reifen Bodenkontakt hat, wie in 4A dargestellt, zeigt die Straßenoberflächenseite (in Reifenradialrichtung äußere Seite) des Laufflächengummis 15 daher am Schulterabschnitt eine große Abweichung, und die Gürtellagen 141 bis 145 der Gürtelschicht 14 zeigen ein großes Maß an Biegung auf der Straßenoberflächenseite (in Reifenradialrichtung äußeren Seite). Infolgedessen nimmt eine Verlagerung des Schulterabschnitts in der radialen Richtung in Bezug auf die Straßenoberfläche zu, während der Reifen Bodenkontakt hat, und infolgedessen nimmt der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts ab und die Leistung bei Nässe wird schlechter.
Das Verhältnis Gsh/Gcc aus den Gestaltungen, die in 1 bis 3 dargestellt sind, ist in dem Reifen der in 4B. dargestellten Ausführungsform vergrößert (Gsh/Gcc = 1,20). Infolgedessen ist der Unterschied im Durchmesser des Außendurchmessers am Laufflächenende P und des Außendurchmessers entlang der Reifenäquatorebene CL im Laufflächenprofil verringert, und die Lauffläche weist insgesamt eine flache Form auf (ungefähr parallel zur Reifendrehachse) (siehe 1 und 2). Das Volumen des Laufflächengummis 15 am Schulterabschnitt (der Abstand Gsh) ist auf geeignete Weise angeordnet, wodurch eine Verlagerung des Schulterabschnitts in der radialen Richtung in Bezug auf die Straßenoberfläche, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, verringert ist. Infolgedessen ist der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts erhöht, und die Leistung des Reifens bei Nässe ist verbessert.
Ein Maß für die Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Aufstandsende T in dem Luftreifen 1, der in 2 dargestellt ist, und ein Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils an der Reifenäquatorebene CL haben eine Beziehung, die 0 ≤ Dt/SH ≤ 0,015 erfüllt. Das Verhältnis Dt/SH liegt vorzugsweise in einem Bereich, der 0,005 ≤ Dt/SH ≤ 0,010 erfüllt. Der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, ist angemessen gewährleistet, da Dt/SH ≤ 0,010 erfüllt ist, und etwaige nachteilige Wirkungen aufgrund der Erzeugung von Wärme im Schulterabschnitt sind verringert, da 0,005 ≤ Dt/SH erfüllt ist.
Wenn das Maß der Schulterabsenkung Dt in einem Bereich liegt, der 0 ≤ Dt erfüllt, während die in Reifenradialrichtung innere Seite (Schulterabsenkungsseite) positiv ist, ist der Außendurchmesser des Laufflächenprofils am Reifenaufstandsflächenende T dem Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils an der Reifenäquatorebene CL gleich, wenn Dt = 0. Daher ist das Maß der Schulterabsenkung Dt so eingestellt, dass Dt nicht kleiner ist als null und in einem solchen Bereich liegt, dass das Laufflächenprofil nicht die Form eines umgekehrten R bildet.
Das Maß der Schulterabsenkung Dt wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist.
Ein Maß der Schulterabsenkung De des Laufflächenprofils am Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und das Maß der Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Reifenaufstandsende T haben eine Beziehung, die 0,25 ≤ De/Dt ≤ 0,65 erfüllt. Daher ist De kleiner als Dt, und das Profil des Schultererhebungsabschnitts 3 hat eine Form, die eine Schulterabsenkung zur in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite hin aufweist, gesehen in einem Querschnitt aus der Reifenmeridianrichtung.
Wenn die Untergrenze für das Maß der Schulterabsenkung De in einem Bereich liegt, der 0 ≤ De erfüllt, während die innere Seite (Schulterabsenkungsseite) in Reifenradialrichtung positiv ist, sind der Außendurchmesser des Laufflächenprofils am Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und der Außendurchmesser des Laufflächenprofils am Reifenaufstandsende T dem Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils an der Reifenäquatorebene CL gleich, wenn De = Dt = 0.
Wie in 2 und 6 dargestellt ist, wird das Maß der Schultersenkung De auf Basis des Endpunkts einer senkrechten Linie, die vom Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zum Laufflächenprofil gezogen wird, gemessen. Das Maß der Schulterabsenkung De wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist.
Eine Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 und eine Laufflächenbreite TW in 2 haben eine Beziehung, die 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 erfüllt. Dies sorgt für eine geeignete Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3.
Die Aufstandsbreite Wsh des Schulterhebungsabschnitts 3 ist ein Abstand in Richtung der Reifendrehachse vom Randabschnitt auf der Seite der Hauptumfangsrille 2 zum Reifenaufstandsende T des Schultererhebungsabschnitts 3 und wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist. Die Aufstandsbreite Wsh wird in einer Gestaltung, in der die äußerste Hauptumfangsrille 2 in Reifenumfangsrichtung im Zickzack verläuft, oder in einer Gestaltung, bei der die äußerste Hauptumfangsrille 2 am Randabschnitt gekerbte Abschnitte oder abgeschrägte Abschnitte aufweist, als ein Durchschnittswert über den gesamten Reifenumfang berechnet.
Die Laufflächenbreite TW ist der Abstand in Richtung der Reifenrotationsachse zwischen den linken und rechten Laufflächenenden P, P, der gemessen wird, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgeschriebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist.
Eine Aufstandsbreite Wcc des erhabenen Abschnitts 3, der am nächsten an der Reifenäquatorlinie CL liegt, und eine Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 in 3 weisen eine Beziehung auf, die 0,80 ≤ Wsh/Wcc ≤ 1,20 erfüllt.
Mit dem erhabenen Abschnitt 3, der am nächsten an der Reifenäquatorebene CL liegt, ist der erhabene Abschnitt 3 gemeint, wenn der erhabene Abschnitt 3 auf der Reifenäquatorlinie CL liegt. Wenn die Hauptumfangsrille 2 auf der Reifenäquatorialebene CL liegt, ist mit dem erhabenen Abschnitt 3, der am nächsten an der Reifenäquatorialebene CL liegt, der erhabene Abschnitt 3 gemeint, der auf der gleichen Seite liegt wie der Schultererhebungsabschnitt 3, der bei dem Vergleich zwischen den linken und rechten erhabenen Abschnitten 3 verwendet wird, die durch die Hauptumfangsrille 2 abgegrenzt sind. Das Verhältnis Wsh/Wcc zwischen der Aufstandsbreite Wcc des erhabenen Abschnitts 3, der am nächsten an der Reifenäquatorebene CL liegt, und der Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 wird in einer Gestaltung mit einem Laufflächenmuster ohne Links-Rechts-Symmetrie (nicht dargestellt) in einer Region auf einer Seite gemessen, die durch die Reifenäquatorlinie CL getrennt ist, wenn die Hauptumfangsrille 2 auf der Reifenäquatorlinie CL liegt.
Die Aufstandsbreite Wcc des erhabenen Abschnitts 3 wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist. Die Aufstandsbreite Wcc wird in einer Gestaltung, in der die äußerste Hauptumfangsrille 2 in Reifenumfangsrichtung im Zickzack verläuft, oder in einer Gestaltung, bei der die äußerste Hauptumfangsrille 2 am Randabschnitt gekerbte Abschnitte oder abgeschrägte Abschnitte aufweist, als ein Durchschnittswert über den gesamten Reifenumfang berechnet.
Die Laufflächenbreite TW und die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 in 1 weisen vorzugsweise eine Beziehung auf, die 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90 erfüllt.
Die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 ist ein Abstand in der Richtung der Reifendrehachse zwischen den linken und rechten Abschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und wird gemessen, wenn der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist. Die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 ist der Abstand zwischen den äußersten Endabschnitten der geteilten Abschnitte, wenn die Umfangsverstärkungsschicht 145 eine Struktur aufweist, die in Reifenbreitenrichtung geteilt ist (nicht dargestellt).
Ein Luftreifen weist im Allgemeinen einen links-rechts-symmetrischen Aufbau auf, mit einem Zentrum auf der Reifenäquatorebene CL, wie in 1 dargestellt ist. Infolgedessen ist der Abstand von der Reifenäquatorebene CL zum Laufflächenende P TW/2, und der Abstand von der Reifenäquatorebene CL zur Umfangsverstärkungsschicht 145 ist Ws/2.
Im Gegensatz dazu ist in einem Luftreifen mit einem Aufbau ohne Links-Rechts-Symmetrie (nicht dargestellt) der Bereich des oben genannten Verhältnisses Ws/TW zwischen der Laufflächenbreite TW und der Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht durch Umwandeln der Breiten in Halbbreiten von der Reifenäquatorebene CL aus definiert. Genauer werden ein Abstand TW' von der Reifenäquatorebene CL zum Laufflächenende P (nicht dargestellt) und ein Abstand Ws' von der Reifenäquatorebene CL zum Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 so eingestellt, dass sie eine Beziehung haben, die 0,70 ≤ Ws’/TW’ ≤ 0,90 erfüllt.
Ein Rillenflächenverhältnis A in der Aufstandsfläche im Luftreifen 1 liegt in einem Bereich, der 0,20 ≤ A ≤ 0,30 erfüllt.
Das Rillenflächenverhältnis ist definiert als Rillenfläche/(Rillenfläche + Aufstandsfläche). „Rillenfläche“ bezeichnet den Öffnungsbereich der Rillen in der Aufstandsfläche. "Rille" bezeichnet die Umfangsrillen und die Stollenrillen im Laufflächenabschnitt und beinhaltet keine Lamellen, Einschnitte und Kerben. „Aufstandsfläche“ bezeichnet die Kontaktfläche zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche. Es ist zu beachten, dass die Rillenfläche und die Aufstandsfläche in einer Gestaltung, in der der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist, in einem statischen Zustand senkrecht in Bezug auf die flache Platte aufgestellt ist und mit einer Last belastet wird, die einer vorgegebenen Last entspricht, an einer Kontaktoberfläche zwischen einem Reifen und einer flachen Platte gemessen werden.
Ein Verlustwinkeltangens tanδ des Laufflächengummis 15 im Luftreifen 1 liegt in einem Bereich, der 0,10 ≤ tanδ erfüllt.
Der Verlustwinkeltangens tanδ wird unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers unter den Bedingungen einer Temperatur von 20 °C, einer Scherdehnung von 10 % und einer Frequenz von 20 Hz gemessen.
Außerdem weisen eine Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und eine Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 von dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 vorzugsweise eine Beziehung auf, die 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 erfüllt (siehe 3). Infolgedessen wird für ein angemessenes Verhältnis Wb1/Wb3 gesorgt.
Die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 werden als Abstände in Reifenbreitenrichtung gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert ist, auf einen vorgegebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist.
Bei der Gestaltung in 1 weist die Gürtelschicht 14 eine Struktur auf, die links-rechts-symmetrisch um die Reifenäquatorebene CL ist, wie in 3 dargestellt, und die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 haben eine Beziehung, die Wb1 < Wb3 erfüllt. Infolgedessen wird ein Randabschnitt des Gürtels mit großem Winkel 141 in einer Region auf jeder Seite der Reifenäquatorebene CL in Reifenbreitenrichtung weiter innen angeordnet als der Randabschnitt des schmäleren Kreuzgürtels 143. Jedoch ist die Gestaltung nicht darauf beschränkt, und die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 können eine Beziehung aufweisen, die Wb1 ≥ Wb3 erfüllt (nicht dargestellt).
Des Weiteren sind die Gürtelkorde des Gürtels mit großem Winkel 141 vorzugsweise Stahldraht und die Anzahl der Enden beträgt vorzugsweise nicht weniger als 15 Enden/50 mm und nicht mehr als 25 Enden/50 mm (siehe 4). Die Gürtelkorde des Paares Kreuzgürtel 142, 143 sind vorzugsweise Stahldraht und die Anzahl der Enden beträgt vorzugsweise nicht weniger als 18 Enden/50 mm und nicht mehr als 28 Enden/50 mm. Die Gürtelkorde der Umfangsverstärkungsschicht 145 sind Stahldraht und die Anzahl der Enden beträgt vorzugsweise nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm. Infolgedessen wird die Festigkeit der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 angemessen gewährleistet.
Darüber hinaus weisen ein Modul E1 bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis des Gürtels mit großem Winkel 141 und ein Modul Es bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise eine Beziehung auf, die 0,90 ≤ Es/E1 ≤ 1,10 erfüllt (siehe 4). Darüber hinaus haben Moduln E2, E3 bei 100 % Dehnung der Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel 142, 143 und der Modul Es bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise Beziehungen, die 0,90 ≤ Es/E2 ≤ 1,10 und 0,90 ≤ Es/E3 ≤ 1,10 erfüllen. Des Weiteren liegt der Modul Es bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise in einem Bereich, der 4,5 MPa ≤ Es ≤ 7,5 MPa erfüllt. Infolgedessen wird für angemessene Moduln der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 gesorgt.
Der Modul bei 100 % Dehnung wird in einer Zugprüfung bei Umgebungstemperatur gemäß JIS K6251 (bei Verwendung der Hantel Nr. 3) gemessen.
Darüber hinaus ist eine Bruchdehnung λ1 des Beschichtungsgummis des Gürtels mit großem Winkel 141 vorzugsweise mindestens 200 % (siehe 4). Darüber hinaus liegen Bruchdehnungen λ2, λ3 der Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel 142, 143 vorzugsweise in Bereichen, die 200 % ≤ λ2 und 300% ≤ λ3 erfüllen. Ferner ist eine Bruchdehnung λs des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise gleich oder größer als 200 %. Infolgedessen wird die Haltbarkeit der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 angemessen gewährleistet.
Die Bruchdehnung wird durch Ausführen eines Dehnungsversuchs an einer Probe der 1B-Form nach Spezifikation JIS-K7162 (Hantelform mit einer Dicke von 3 mm) bei einer Zuggeschwindigkeit von 2 mm/min unter Verwendung einer Zugprüfmaschine (INSTRON 5585H, hergestellt von Instron Corp.), die JIS-K7161 entspricht, gemessen.
Die Dehnung der Gürtelkorde, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 besteht, wenn die Gürtelkorde Bestandteile sind, liegt vorzugsweise nicht unter 1,0 % und bei nicht über 2,5 %, wenn die Zuglast 100 N bis 300 N beträgt, und wenn die Gürtelkorde von einem Reifen sind (wenn sie vom Reifen entfernt sind), liegt sie vorzugsweise bei nicht unter 0,5 % und nicht über 2,0 %, wenn die Zuglast 500 N bis 1000 N beträgt. Die Gürtelkorde (Stahldraht mit hohem Dehnungsvermögen) weisen ein im Vergleich zu normalem Stahldraht gutes Dehnungsverhältnis auf, wenn eine niedrige Last angelegt wird, so dass die Gürtelkorde Lasten standhalten können, die während der Zeit ab Herstellung bis zur Verwendung des Reifens an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angelegt werden, so dass es möglich ist, einer Beschädigung der Umfangsverstärkungsschicht 145 entgegenzuwirken, was erstrebenswert ist.
Die Dehnung des Gürtelkords wird gemäß JIS G3510 gemessen.
Wie in 3 dargestellt ist, ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 außerdem vorzugsweise auf der in Reifenbreitenrichtung inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet. Außerdem liegen die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 und ein Abstand S von einem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zu einem Randabschnitt des schmäleren Kreuzgürtels 143 vorzugsweise in einem Bereich, der 0,03 ≤ S/Wb ≤ 0,12 erfüllt. Infolgedessen ist der Abstand zwischen den Endabschnitten der Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 und den Endabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 angemessen gewährleistet. Dieser Punkt ist gleich, auch wenn die Umfangsverstärkungsschicht 145 eine geteilte Struktur aufweist (nicht dargestellt).
Der Abstand S der Umfangsverstärkungsschicht 145 wird als ein Abstand in der Reifenbreitenrichtung gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgeschriebenen Felge montiert ist, auf einen vorgeschriebenen Innendruck aufgepumpt ist und keine Last angelegt ist.
Außerdem besteht in der Gestaltung in 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 aus einem spiralförmig gewickelten einzelnen Stahldraht, wie in 3 dargestellt. Jedoch ist die Gestaltung nicht darauf beschränkt und die Umfangsverstärkungsschicht 145 kann auch aus einer Mehrzahl von Drähten, die spiralförmig und parallel zueinander gewickelt sind (Mehrfachwickelstruktur) bestehen. In diesem Fall beträgt die Anzahl der Drähte vorzugsweise 5 oder weniger. Zusätzlich beträgt die Wicklungsbreite pro Einheit, wenn fünf Drähte in Mehrfachschichten gewickelt sind, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm. Als Folge kann eine Mehrzahl von Drähten (nicht weniger als zwei und nicht mehr als fünf Drähte) mit einer Neigung innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ordnungsgemäß gewickelt werden.
Außerdem ist in der Gestaltung in 2 die Umfangsverstärkungsschicht derart angeordnet, dass sie zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 liegt (siehe 2). Jedoch ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 nicht darauf beschränkt, und sie kann auch auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet sein (nicht abgebildet). Außerdem kann die Umfangsverstärkungsschicht 145 auch auf der inneren Seite des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Umfangsverstärkungsschicht 145 (1) zwischen dem Gürtel mit großem Winkel 141 und dem inneren Kreuzgürtel 142 oder (2) zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Gürtel mit großem Winkel 141 angeordnet sein (nicht abgebildet).
Die Bruchdehnung des Laufflächengummis 15 im Luftreifen 1 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 350 % oder mehr. Infolgedessen wird die Festigkeit des Laufflächengummis 15 gewährleistet, und einem Einreißen der äußersten Hauptumfangsrille 2 wird entgegengewirkt. Obwohl die Obergrenze der Bruchdehnung des Laufflächengummis 15 nicht begrenzt ist, ist die Bruchdehnung aufgrund der Art der Gummimischung des Laufflächengummis 15 begrenzt.
Die Härte des Laufflächengummis 15 im Luftreifen 1 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 70 oder weniger. Infolgedessen wird die Festigkeit des Laufflächengummis 15 gewährleistet, und einem Einreißen der äußersten Hauptumfangsrille 2 wird entgegengewirkt. Obwohl die Obergrenze für die Härte des Laufflächengummis 15 nicht begrenzt ist, ist die Härte aufgrund der Art der Gummimischung des Laufflächengummis 15 begrenzt.
Hierbei bezieht sich „Gummihärte“ auf JIS-A-Härte gemäß JIS-K6263.
[Abgerundeter Schulterabschnitt]
6 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens, der in 1 abgebildet ist. 6 stellt eine Gestaltung dar, die einen Schulterabschnitt mit einer abgerundeten Form aufweist.
In der Gestaltung in 1 weist der Schulterabschnitt eine eckige Form auf, bei der das Aufstandsende T des Reifens und das Laufflächenende P übereinstimmen, wie in 2 dargestellt.
Jedoch ist der Schulterabschnitt nicht darauf beschränkt und kann auch eine abgerundete Form aufweisen, wie in 6 dargestellt. In einem solchen Fall wird bei Betrachtung im Querschnitt aus Reifenmeridianrichtung ein Schnittpunkt P' des Laufflächenabschnittprofils und des Seitenwandabschnittprofils gebildet und das Laufflächenende P wird als Endpunkt einer senkrechten Linie, die vom Schnittpunkt P' zum Schulterabschnitt gezogen wird, genommen. Daher befinden sich das Aufstandsende T des Reifens und das Laufflächenende P normalerweise in voneinander verschiedenen Positionen.
[Zweifarbige Struktur des Gürtelrandpolsters]
7 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens, der in 1 abgebildet ist. 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endabschnitts der Gürtelschicht 14 auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite. Die Umfangsverstärkungsschicht 145 und das Gürtelrandpolster 19 sind in 6 durch Schraffierungen markiert.
In der in 1 dargestellten Gestaltung ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet. Das Gürtelrandpolster 19 ist so angeordnet, dass es an einer Position, die den Randabschnitten des Paars Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 liegt. Insbesondere ist das Gürtelrandpolster 19 auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass es an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angrenzt und vom Endabschnitt auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 zum Endabschnitt auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite des Paars Kreuzgürtel 142, 143 verläuft.
Bei der in 1 dargestellten Gestaltung weist das Gürtelrandpolster 19 eine Struktur auf, die insgesamt dicker ist als die Umfangsverstärkungsschicht 145, weil die Dicke in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite hin zunimmt. Das Gürtelrandpolster 19 weist einen Modul E bei 100% Dehnung auf, der niedriger ist als der des Beschichtungsgummis der Kreuzgürtel 142, 143. Insbesondere weisen der Modul E bei 100 % Dehnung des Gürtelrandpolsters 19 und ein Modul Eco des Beschichtungsgummis eine Beziehung auf, die 0,60 ≤ E/Eco ≤ 0,95 erfüllt. Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass das Auftreten einer Trennung von Gummimaterialien zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 und in einem in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 liegenden Bereich unterdrückt wird.
Anderseits weist das Gürtelrandpolster 19 gemäß der in 7 dargestellten Gestaltung in der in 1 dargestellten Gestaltung eine zweifarbige Struktur auf, die aus einem Spannungsabbaugummi 191 und einem Endabschnitt-Entlastungsgummi 192 gebildet ist. Der Spannungsabbaugummi 191 ist zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass er an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angrenzt. Der Endabschnitt-Entlastungsgummi 192 ist zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite des Spannungsabbaugummis 191 an einer Position, die dem Randabschnitt des Paars Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, so angeordnet, dass er an den Spannungsabbaugummi 191 angrenzt. Daher weist das Gürtelrandpolster 19 bei Betrachtung im Querschnitt aus Reifenmeridianrichtung eine Struktur auf, die durch Anordnen des Spannungsabbaugummis 191 und des Randabschnitt-Entlastungsgummis 192 in Reifenbreitenrichtung nebeneinander gebildet wird, um einen Bereich vom Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite zum Endabschnitt des Paars Kreuzgürtel 142, 143 aufzufüllen.
Außerdem weisen in der Gestaltung in 7 ein Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 sowie der Modul Es bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 eine Beziehung auf, die Ein < Es erfüllt. Insbesondere weisen der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Es der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise eine Beziehung auf, die 0,6 ≤ Ein/Es ≤ 0,9 erfüllt.
Des Weiteren weisen bei der in 7 dargestellten Gestaltung der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis der Kreuzgürtel 142, 143 eine Beziehung auf, die Ein < Eco erfüllt. Insbesondere weisen der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco des Beschichtungsgummis vorzugsweise eine Beziehung auf, die 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9 erfüllt.
Außerdem weisen in der Gestaltung in 7 ein Modul Eout bei 100 % Dehnung des Endabschnitt-Entlastungsgummis 192 sowie der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 vorzugsweise eine Beziehung auf, die Eout < Ein erfüllt. Außerdem liegt der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 vorzugsweise innerhalb eines Bereichs, der 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa erfüllt.
Da der Spannungsabbaugummi 191 bei der in 7 dargestellten Gestaltung in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 angeordnet ist, wird die Scherdehnung der peripheren Gummis zwischen den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert. Da der Endabschnitt-Entlastungsgummi 192 an einer Position angeordnet ist, die den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, wird des Weiteren die Scherdehnung der peripheren Gummis an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 verringert. Dementsprechend wird eine Trennung der peripheren Gummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt.
Wirkung
Wie vorstehend beschrieben, weist der Luftreifen 1 die Karkassenschicht 13, die Gürtelschicht 14, die in Reifenradialrichtung auf der äußeren Seite der Karkassenschicht 13 angeordnet ist, und den Laufflächengummi 15 auf, der in Reifenradialrichtung auf der äußeren Seite der Gürtelschicht 14 angeordnet ist (siehe 1). Des Weiteren wird die Gürtelschicht 14 durch Laminieren des Paars Kreuzgürtel 142, 143, die einen Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° aufweisen und Gürtelwinkel von entgegengesetzten Vorzeichen aufweisen, und der Umfangsverstärkungsschicht 145, die einen Gürtelwinkel innerhalb eines Bereichs von ± 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung aufweist, gebildet (siehe 3). Der Abstand Gcc vom Laufflächenprofil zur Innenumfangsfläche des Reifens entlang der Reifenäquatorebene CL und der Abstand Gsh vom Laufflächenende P zur Innenumfangsfläche des Reifens haben eine Beziehung, die 1,10 ≤ Gsh/Gcc erfüllt (siehe 2). Das Maß für die Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Aufstandsende T des Reifens und der Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils an der Reifenäquatorebene CL haben eine Beziehung, die 0 ≤ Dt/SH ≤ 0,015 erfüllt.
Gemäß dieser Gestaltung (1) ist das Verhältnis Gsh/Gcc vergrößert, wodurch die Lauffläche insgesamt eine flache Form aufweist (ungefähr parallel zur Reifendrehachse) und das Volumen (Abstand Gsh) eines Laufflächengummis 15 am Schulterabschnitt gewährleistet ist (siehe 1 und 2). Infolgedessen ist das Maß einer Verformung des Schulterabschnitts, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, verringert, und die Steifigkeit des Schultererhebungsabschnitts ist angemessen gewährleistet. Ferner (2) wird für ein angemessenes Maß der Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Aufstandsende T des Reifens gesorgt. Infolgedessen ist der Aufstandsflächendruck eines Schultererhebungsabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, erhöht, was beim Verbessern der Leistung des Reifens bei Nässe vorteilhaft ist.
Das Maß der Schulterabsenkung De des Laufflächenprofils am Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und das Maß der Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Reifenaufstandsende T im Luftreifen 1 haben die Beziehung, die 0,25 ≤ De/Dt ≤ 0,65 erfüllt (siehe 2) Es besteht der Vorteil, dass gemäß dieser Gestaltung für ein angemessenes Verhältnis De/Dt gesorgt wird. Das heißt, der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, ist erhöht, was zu einer Verbesserung der Reifenleistung bei Nässe führt, da das Verhältnis De/Dt gleich oder größer als 0,25 ist. Da das Verhältnis De/Dt gleich oder kleiner als 0,65 ist, wird einer Zunahme der Wärmeerzeugung entgegengewirkt, da der Laufflächengummi nicht in einer zu großen Menge aufgebracht ist, und somit ist die Haltbarkeit des Reifens gewährleistet.
Die Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 und die Laufflächenbreite TW im Luftreifen 1 haben eine Beziehung, die 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 erfüllt (siehe 2). Infolgedessen besteht der Vorteil, dass gemäß dieser Gestaltung für eine angemessene Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 gesorgt wird. Das heißt, aufgrund dessen, dass das Verhältnis Wsh/TW gleich oder größer als 0,1 ist, ist die Aufstandsfläche des Schultererhebungsabschnitts 3 gewährleistet, und eine Beständigkeit des Reifens gegen ungleichmäßige Abnutzung ist gewährleistet. Der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, ist erhöht, da das Verhältnis Wsh/TW gleich oder kleiner als 0,2 ist, was zu einer Verbesserung der Reifenleistung bei Nässe führt.
Die Aufstandsbreite Wcc des erhabenen Abschnitts 3, der der Reifenäquatorialebene CL am nächsten ist, und die Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts 3 im Luftreifen 1 weisen die Beziehung auf, die 0,80 ≤ Wsh/Wcc ≤ 1,20 erfüllt (siehe 2). Dadurch besteht der Vorteil, dass für ein geeignetes Verhältnis Wsh/Wc gesorgt wird. Das heißt, da das Verhältnis Wsh/Wcc gleich oder größer als 0,80 ist, wird der Aufstandsflächendruck des Schultererhebungsabschnitts 3 angemessen gewährleistet, und die Beständigkeit des Reifens gegen ungleichmäßige Abnutzung ist unterdrückt. Auch wenn die Beziehung 1,20 < Wsh/Wcc erfüllt, ist jedoch die Wirkung der Erhöhung des Aufstandsflächendrucks im Schultererhebungsabschnitt 3 klein, da die Aufstandsbreite Wsh erhöht ist.
Außerdem haben die Laufflächenbreite TW und die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 im Luftreifen 1 die Beziehung, die 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90 erfüllt (siehe 1). Gemäß dieser Gestaltung besteht ein Vorteil darin, dass das Maß der Abweichung des Schulterabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, aufgrund des angemessenen Verhältnisses Ws/TW zwischen der Laufflächenbreite TW und der Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 wirksam verringert ist (siehe 4B und 5). Das heißt, die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 ist angemessen gewährleistet und das Maß der Abweichung des Schulterabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, ist verringert, da das Verhältnis Ws/TW gleich oder größer als 0,70 ist. Auch wenn das Verhältnis Ws/Tw kleiner als oder gleich 0,90 ist, ist jedoch eine Verformung an den Gürtelschichtendabschnitten verringert, da die Verformung der Gürtelendabschnitte unterdrückt ist, wenn der Reifen Bodenkontakt hat.
Das Rillenflächenverhältnis A in der Reifenaufstandsfläche im Luftreifen 1 liegt in einem Bereich, der 0,20 ≤ A ≤ 0,30 erfüllt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass für ein angemessenes Rillenflächenverhältnis A gesorgt wird. Das heißt, der Rillenbereich wird entsprechend gewährleistet und die Reifenleistung bei Nässe wird verbessert, da das Rillenflächenverhältnis A gleich oder größer als 0,20 ist. Dabei ist eine übermäßige Erhöhung der Rillenfläche unterdrückt, und die Beständigkeit des Reifens gegen ungleichmäßige Abnutzung ist entsprechend gewährleistet, da das Rillenflächenverhältnis A kleiner als oder gleich 0,30 ist.
Ein Verlustwinkeltangens tanδ des Laufflächengummis 15 im Luftreifen 1 liegt in einem Bereich, der 0,10 ≤ tanδ erfüllt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass der Verlustwinkeltangens tanδ des Laufflächengummis 15 angemessen gewährleistet ist und die Reifenleistung bei Nässe verbessert ist.
Des Weiteren sind bei dem Luftreifen 1 die Gürtelkorde, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 bilden, aus Stahldraht, und die Anzahl der Enden in der Umfangsverstärkungsschicht 145 beträgt nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass für eine angemessene Anzahl der Enden der Gürtelkorde in der Umfangsverstärkungsschicht 145 gesorgt wird. Genauer wird die Stärke der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend gewährleistet, da die Umfangsverstärkungsschicht 145 mindestens 17 Enden/50 mm aufweist. Darüber hinaus wird die Menge des Beschichtungsgummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend gewährleistet, und eine Trennung der Gummimaterialien zwischen den aneinander angrenzenden Gürtelschichten (dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 und der Umfangsverstärkungsschicht 145 in 3) ist unterdrückt, da die Umfangsverstärkungsschicht 145 nicht mehr als 30 Enden/50 mm aufweist.
Im Luftreifen 1 ist die Dehnung der Gürtelkorde, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 besteht, wenn die Gürtelkorde Bestandteile sind, vorzugsweise nicht weniger als 1,0 % und nicht mehr als 2,5 %, wenn die Zuglast 100 N bis 300 N beträgt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass die Wirkung der Unterdrückung einer radialen Ausdehnung in der mittleren Region wegen der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend gewährleistet ist.
Im Luftreifen 1 ist die Dehnung der Gürtelkorde, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 bilden, wenn die Gürtelkorde von einem Reifen sind, vorzugsweise nicht weniger als 0,5 % und nicht mehr als 2,0 %, wenn die Zuglast 500 N bis 1000 N beträgt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass die Wirkung der Unterdrückung einer radialen Ausdehnung in der mittleren Region wegen der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend gewährleistet ist.
Im Luftreifen 1 ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet (siehe 3). Der Luftreifen 1 weist den Spannungsabbaugummi 191, der zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 und in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet ist, dass er an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angrenzt, und den Endabschnitt-Entlastungsgummi 192 auf, der zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 und in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite des Spannungsabbaugummis 191 und an einer Position, die den Endabschnitten des Paars Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, so angeordnet ist, dass er an den Spannungsabbaugummi 191 angrenzt (siehe 7).
In einer solchen Gestaltung besteht der Vorteil, dass ein Ermüdungsbruch der peripheren Gummis am Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 dadurch unterdrückt wird, dass die Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet ist. Da der Spannungsabbaugummi 191 in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 angeordnet ist, ist die Scherdehnung der peripheren Gummis zwischen den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert. Da der Endabschnitt-Entlastungsgummi 192 an einer Position angeordnet ist, die den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, ist des Weiteren die Scherdehnung der peripheren Gummis an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 verringert. Demzufolge besteht der Vorteil, dass eine Trennung der peripheren Gummis der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt wird.
Der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel 142, 143 in dem Luftreifen 1 haben eine Beziehung, die Ein < Eco erfüllt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass für einen angemessenen Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 gesorgt wird und die Scherdehnung der peripheren Gummis zwischen den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert wird.
Der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel 142, 143 in dem Luftreifen 1 haben die Beziehung, die 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9 erfüllt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass für ein angemessenes Verhältnis Ein/Eco gesorgt wird und die Scherdehnung der peripheren Gummis zwischen den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert wird.
Außerdem liegt bei dem Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 innerhalb eines Bereichs, der 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa erfüllt (siehe 7). Infolgedessen besteht der Vorteil, dass für einen angemessenen Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 gesorgt wird und die Scherdehnung des peripheren Kautschuks zwischen den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert wird.
Die Gürtelschicht 14 im Luftreifen 1 weist den Gürtel mit großem Winkel 141 auf, der einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 45° und nicht mehr als 70° als absoluten Wert aufweist (siehe 1 und 3). Infolgedessen besteht der Vorteil, dass die Gürtelschicht 14 verstärkt ist und die Verzerrung der Endabschnitte der Gürtelschicht 14, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, unterdrückt ist.
Außerdem haben bei dem Luftreifen 1 die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 die Beziehung, die 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 erfüllt (siehe 3) Gemäß dieser Gestaltung wird für ein angemessenes Verhältnis Wb1/Wb3 zwischen der Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und der Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 gesorgt. Infolgedessen besteht der Vorteil, dass die Verzerrung der Endabschnitte der Gürtelschicht 14, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, unterdrückt ist.
Im Luftreifen 1 ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Ränder des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet (siehe 3). Auch sind die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 und der Abstand S vom Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zum Randabschnitt des schmäleren Kreuzgürtels 143 vorzugsweise im Bereich, der 0,03 ≤ S/Wb ≤ 0,12 erfüllt. Dies hat den Vorteil, dass für eine angemessene Lagebeziehung S/Wb3 zwischen den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 und den Randabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 gesorgt wird. Insbesondere gewährleistet die 0,03 ≤ S/Wb3 erfüllende Beziehung einen geeigneten Abstand zwischen den Endabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Endabschnitten des Kreuzgürtels 143, um die Trennung der peripheren Gummis an den Endabschnitten der Gürtellagen 145 und 143 zu unterdrücken. Außerdem gewährleistet die Beziehung, die S/Wb3 ≤ 0,12 erfüllt, die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 im Verhältnis zur Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143, um einen angemessenen Ringspannungseffekt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zu gewährleisten.
(Anwendungsgebiet)
Der Luftreifen 1 wird vorzugsweise bei einem Schwerlastreifen mit einem Aspektverhältnis von nicht weniger als 40 % und nicht mehr als 70 %, wenn er auf eine reguläre Felge montiert und mit regulärem Innendruck befüllt ist und eine reguläre Last angelegt ist, angewendet. Ein Schwerlastreifen erfährt bei Gebrauch größere Lasten als ein PKW-Reifen. Infolgedessen kann der Unterschied bei den Durchmessern zwischen der Region, in der die Umfangsverstärkungsschicht 145 in der Lauffläche angeordnet ist, und der Region auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 leicht zunehmen. Des Weiteren tritt leicht eine Bodenkontaktform, die eine Sanduhrform hat, bei dem Reifen mit dem vorstehend erwähnten niedrigen Aspektverhältnis auf. Infolgedessen werden durch die Anwendung eines solchen Schwerlastreifens eine bemerkenswerte Beständigkeit gegen ungleichmäßige Abnutzung und Leistung bei Nässe des oben genannten Reifens erreicht.
Beispiele
8 ist eine Tabelle, die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bewertungen der Leistung bei Nässe von mehreren voneinander verschiedenen Luftreifen wurden für den Leistungstest durchgeführt (siehe 8). Luftreifen der Reifengröße 285/60R22,5 wurden auf Felgen mit einer Felgengröße von 22,5 × 8,25 montiert, und die Luftreifen wurden in den Bewertungen mit einem Luftdruck von 900 kPa aufgepumpt. Die Luftreifen wurden auf ein 2-D-Fahrzeug (2 Vorderräder – Hinterradantrieb) als Testfahrzeug montiert, und eine Last von 28,44 kN wurde an die Luftreifen angelegt.
Bewertungen im Hinblick auf die Leistung bei Nässe beinhalteten Fahren des Fahrzeugs, auf dem die Luftreifen montiert waren, auf einer nassen Fahrbahn und Messen des Bremswegs ausgehend von einer Anfangsgeschwindigkeit von 60 km/h. Auf Basis der Messergebnisse wurden Indexbewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Standard (100) verwendet wurde. Ein hoher numerischer Wert ist in den Bewertungen besser. Insbesondere zeigt eine Bewertung von 115 oder höher eine Wirkung an, die außerordentlich besser ist als die des Beispiels des Stands der Technik.
Die Luftreifen 1 der Ausführungsbeispiele 1 bis 21 weisen eine Konfiguration auf, die in 1 und 3 dargestellt ist. Sämtliche erhabenen Abschnitte 3 sind Rippen, die kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung verlaufen. Die Hauptabmessungen sind eingestellt als TW = 245 mm, SH = 916 mm, Gcc = 30 mm und Wcc = 30 mm.
Ein Teil der numerischen Bereiche in dem Luftreifen des Beispiels des Stands der Technik unterscheidet sich von dem in 1 bis 3 dargestellten Aufbau.
Wie in den Testergebnissen dargestellt, zeigen die Luftreifen 1 der Ausführungsbeispiele 1 bis 21 eine verbesserte Leistung des Reifens bei Nässe. Insbesondere ist beim Vergleich der Ausführungsformen 1 bis 13 zu sehen, dass eine außerordentlich überlegene Wirkung bei der Leistung bei Nässe erreicht wird, da die Verhältnisse 1,20 ≤ Gsh/Gcc, 0,25 ≤ De/Dt und 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 erfüllt sind.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Hauptumfangsrille
3: Erhabener Abschnitt
11: Reifenwulstkern
12: Reifenwulstfüller
121: Unterer Füller
122: Oberer Füller
13: Karkassenschicht
14: Gürtelschicht
141: Gürtel mit großem Winkel
142, 143: Kreuzgürtel
144: Gürtelabdeckung
145: Umfangsverstärkungsschicht
15: Laufflächengummi
16: Seitenwandgummi
18: Innenliner
19: Gürtelrandpolster
191: Spannungsabbaugummi
192: Randabschnitt-Entlastungsgummi

Claims

Luftreifen, aufweisend: eine Karkassenschicht; eine Gürtelschicht, die in einer Reifenradialrichtung auf einer äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet ist; einen Laufflächengummi, der in Reifenradialrichtung auf einer äußeren Seite der Gürtelschicht angeordnet ist; mindestens drei Hauptumfangsrillen, die in einer Reifenumfangsrichtung verlaufen; und eine Mehrzahl erhabener Abschnitte, die von den Hauptumfangsrillen definiert werden; wobei die Gürtelschicht durch Laminieren eines Paars Kreuzgürtel, die einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° als absolute Werte aufweisen und Gürtelwinkel mit entgegengesetzten Vorzeichen aufweisen, und einer Umfangsverstärkungsschicht, die einen Gürtelwinkel innerhalb eines Bereichs von ± 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung aufweist, gebildet wird; ein Abstand Gcc auf einer Reifenäquatorebene von einem Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumfangsfläche und ein Abstand Gsh von einem Laufflächenrand zur Reifeninnenumfangsfläche eine Beziehung haben, die 1,10 ≤ Gsh/Gcc erfüllt; und ein Maß einer Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils an einem Aufstandsende des Reifens und ein Außendurchmesser SH des Laufflächenprofils entlang der Reifenäquatorebene eine Beziehung haben, die Dt/SH ≤ 0,015 erfüllt.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei ein Maß einer Schulterabsenkung De des Laufflächenprofils an einem Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht und das Maß der Schulterabsenkung Dt des Laufflächenprofils am Reifenaufstandsende eine Beziehung haben, die 0,25 ≤ De/Dt erfüllt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei, wenn die linken und rechten Hauptumfangsrillen, die in einer Reifenbreitenrichtung am weitesten außen liegen, als äußerste Hauptumfangsrillen bezeichnet werden und die linken und rechten erhabenen Abschnitte auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite, die durch die äußersten Hauptumfangsrillen begrenzt werden, als Schultererhebungsabschnitte bezeichnet werden, eine Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts und eine Laufflächenbreite Tw eine Beziehung haben, die 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 erfüllt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn die linken und rechten Hauptumfangsrillen, die in Reifenbreitenrichtung am weitesten außen liegen, als äußerste Hauptumfangsrillen bezeichnet werden und die linken und rechten erhabenen Abschnitte auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite, die durch die äußersten Hauptumfangsrillen begrenzt werden, als Schultererhebungsabschnitte bezeichnet werden, eine Aufstandsbreite Wcc des erhabenen Abschnitts, der am nächsten an der Reifenäquatorlinie liegt, und die Aufstandsbreite Wsh des Schultererhebungsabschnitts eine Beziehung haben, die 0,80 ≤ Wsh/Wcc ≤ 1,20 erfüllt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Rillenflächenverhältnis A in einer Reifenaufstandsfläche in einem Bereich liegt, der 0,20 ≤ A erfüllt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Verlustwinkeltangens tanδ des Laufflächengummis in einem Bereich liegt, der 0,10 ≤ tanδ erfüllt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Gürtelkorde der Umfangsverstärkungsschicht Stahldraht sind und die Gürtelkorde eine Anzahl von Enden aufweisen, die nicht kleiner ist als 17 Enden/50 mm und nicht größer ist als 30 Enden/50 mm.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Dehnung der Gürtelkorde, die die Umfangsverstärkungsschicht bilden, wenn die Gürtelkorde Bestandteile sind, nicht kleiner ist als 1,0 % und nicht größer ist als 2,5 %, wenn eine Zuglast 100 N bis 300 N beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Dehnung der Gürtelkorde, die die Umfangsverstärkungsschicht bilden, wenn die Gürtelkorde von einem Reifen sind, nicht kleiner ist als 0,5 % und nicht größer ist als 2 %, wenn eine Zuglast 500 N bis 1000 N beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Umfangsverstärkungsschicht in Reifenbreitenrichtung auf einer inneren Seite von linken und rechten Randabschnitten eines schmäleren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel angeordnet ist und ein Spannungsabbaugummi zwischen dem Paar Kreuzgürtel angeordnet ist und in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht angeordnet ist, so dass er an die Umfangsverstärkungsschicht angrenzt; und ein Endabschnitt-Entlastungsgummi zwischen dem Paar Kreuzgürtel angeordnet ist und in Reifenbreitenrichtung auf der äußeren Seite des Spannungsabbaugummis und an einer Position angeordnet ist, die einem Randabschnitt des Paars Kreuzgürtel entspricht, so dass er an den Spannungsabbaugummi angrenzt.
Luftreifen gemäß Anspruch 10, wobei ein Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis und ein Modul Eco bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel eine Beziehung haben, die Ein < Eco erfüllt.
Luftreifen gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis und der Modul Eco bei 100 % Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars Kreuzgürtel eine Beziehung haben, die 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9 erfüllt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Modul Ein bei 100 % Dehnung des Spannungsabbaugummis in einem Bereichen liegt, der 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa erfüllt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Gürtelschicht den Gürtel mit großem Winkel aufweist, der einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 45° und nicht mehr 70° als einen absoluten Wert aufweist.
Luftreifen gemäß Anspruch 14, wobei eine Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel und eine Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel eine Beziehung aufweisen, die 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 erfüllt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Umfangsverstärkungsschicht in Reifenbreitenrichtung auf der inneren Seite der linken und rechten Randabschnitte des schmäleren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel angeordnet ist und die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels und ein Abstand S von einem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht zum Randabschnitt des schmäleren Kreuzgürtels eine Beziehung haben, die 0,03 ≤ S/Wb3 erfüllt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, der auf einen Schwerlastreifen mit einem Aspektverhältnis von 70 % oder weniger angewendet wird.