DE112013002809B4

DE112013002809B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112013002809B4
Application number: DE112013002809.3T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd. Kodama Yuji; c/o The Yokohama Rubber Co. L Koishi Masataka; c/o The Yokohama Rubber Co. Lt Tokizaki Hiroshi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: JP2014037211A; DE112013002809T5; JP5246370B1; US9387730B2; CN104364093B; CN104364093A; WO2014030391A1; KR20150004435A; US20150136292A1

Abstract

Luftreifen (1), untergebracht in einem Radkasten, mit mehreren Reifenvorsprüngen (9), die in Abständen in einer Reifenumfangsrichtung auf mindestens einem Reifenseitenabschnitt (S) bereitgestellt sind, die sich in langgestreckter Form von einer Innenseite zur Außenseite in einer Reifenradialrichtung einschließlich einer maximalen Reifenbreitenposition (H) erstrecken, wobei die Erstreckungsrichtung der einzelnen Reifenvorsprünge (9) in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt ist, wobei die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge (9) mit einer entgegengesetzten Ausrichtung einer Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt sind, und wobei die Anzahl der Reifenvorsprünge (9), die in Reifenumfangsrichtung vorgesehen sind, den Bereich von nicht weniger 10 und nicht mehr als 50 erfüllt wobei die Reifenvorsprünge (9) in Längsrichtung als S-förmige Reifenvorsprünge (9) ausgebildet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen, durch den die Luftströmung um einen Reifen herum verbessert werden kann.
Hintergrund
Im Stand der Technik, beispielsweise in der JP 2010-260 378 A , wird ein Luftreifen offenbart, bei dem mehrere sich in Reifenradialrichtung erstreckende Reifenvorsprünge (Überstände) in vorbestimmten Abständen in Reifenumfangsrichtung am Reifenseitenabschnitt (Reifenseitenfläche) bei am Fahrzeug montiertem Reifen auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind und mehrere Vertiefungen in Reifenumfangsrichtung und Reifenradialrichtung am Reifenseitenabschnitt bei am Fahrzeug montiertem Reifen auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind. Bei Montage am Fahrzeug strömt Luft auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung gleichmäßig nach hinten, aber auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung ist der Reifen im Reifenkasten untergebracht und andere Komponenten, wie zum Beispiel die Achse und dergleichen, sind benachbart angeordnet, wodurch der Luftstrom leicht gestört wird. Gemäß diesem Luftreifen wird eine Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung erreicht, und der Luftwiderstand wird durch die Reifenvorsprünge auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung reduziert, wo die Luftströmung leicht gestört wird, und durch die Vertiefungen, die auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, wird beim fahrenden Fahrzeug eine turbulente Strömung erzeugt, die Schleppkraft, die dazu neigt, den Reifen nach hinten zurückzuziehen aufgrund des Niederdruckabschnitts, der sich während der Fahrt auf der Reifenrückseite bildet, wird vermindert, was einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
Ferner wird herkömmlicherweise, beispielsweise in der JP 2009-29 380 A , ein Luftreifen offenbart, der zur Erzeugung einer turbulenten Strömung im Reifenseitenabschnitt mit Graten versehen ist. Diese Grate zur Erzeugung einer Turbulenz in der JP 2009-29 380 A weisen weisen mehrere Innenseitengrate auf, die in Abständen entlang der Reifenumfangsrichtung in einem Bereich auf der Innenseite in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition bereitgestellt sind, und mehrere Außenseitengrate, die in Abständen entlang der Reifenumfangsrichtung in einem Bereich auf der Außenseite in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition bereitgestellt sind. Ferner sind die Innenseitengrate so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Innenseitengrate mit der Reifenradialrichtung übereinstimmt, und die Außenseitengrate sind so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Außenseitengrate in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt ist, und jeweils benachbarte Außenseitengrate sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung vorgesehen. Infolge der Innenseitengrate wird turbulente Strömung im Bereich der Innenseite in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition des Luftreifens erzeugt, und die Kühlung ist gut. Außerdem wird die Neuanbindung der Luft, die in Reifenumfangsrichtung zur Oberfläche des Reifenseitenabschnitts strömt, infolge der Außenseitengrate in dem Bereich zur Außenseite in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition des Luftreifens erleichtert, und die Fließgeschwindigkeit der Luft, die von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung strömt, wird erhöht, wodurch die Kühlung gut ist.
JP 2011-168 218 A offenbart einen Reifen für ein Fahrzeug zum vollautomatischen fahrerlosen spurgeführten Betrieb. Der Reifen ist in einem Fahrzeug eingebaut und an der Außenseite eines Nebenrades angeordnet, welches mittels einer Schiene geführt wird. Der Reifen wird zum Fahren des Fahrzeugs verwendet. Eine Luftstromführung erstreckt sich, ist um einen vorbestimmten Winkel zur Reifenradialrichtung geneigt, ist in einer überstehenden Gestalt nach außen in Laufflächenbreitenrichtung ausgebildet und ist ferner an einer Seitenoberfläche angeordnet. Die Seitenoberfläche liegt dem Nebenrad gegenüber. Eine Mehrzahl von Luftströmungsführungen ist an der radial äußeren Kante des Reifens nahe des Laufflächenabschnitts des Reifens angeordnet. Ferner erstreckt sich die Mehrzahl von Luftströmungsführungen über das äußere Drittel der Seitenoberfläche des Reifens.
EP 2 425 992 A1 offenbart einen Luftreifen, welcher turbulenzerzeugende Projektionen aufweist, welche sich in eine Reifenradialrichtung erstrecken und an dem Reifenseitenabschnitt zwischen der Lauffläche und der Reifenwulst angeordnet sind. Die Projektionen weisen eine erste Projektion, eine zweite Projektion und eine dritte Projektion auf und erstrecken sich in der Reifenradialrichtung von der radialen Innenseite zu der radialen Außenseite. Zusätzlich ist die zweite Projektion benachbart zu der ersten Projektion bzw. der dritten Projektion angeordnet. Die Projektionen erstrecken sich entlang der Reifenradialrichtung des Luftreifens.
Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem Durch Vorsehen von Reifenvorsprüngen auf dem Reifenseitenabschnitt, wie bei dem Luftreifen gemäß JP 2010-260 378 A wie wie oben beschrieben offenbart, ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern; allerdings erstrecken sich die Reifenvorsprünge in Reifenradialrichtung, wodurch die Steifigkeit in Reifenradialrichtung in dem Bodenkontaktabschnitt, der die Fahrbahnoberfläche berührt, stellenweise in Reifenumfangsrichtung erhöht und die Gleichförmigkeit reduziert wird, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, dass es beim Fahren leicht zu Schwingungen kommt. In dem in in der JP 2009-29 380 A offenbarten Luftreifen sind ferner die Innenseitengrate so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der Innenseitengrate mit der Reifenradialrichtung übereinstimmt, wodurch die Gleichförmigkeit ebenfalls reduziert wird, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, dass es beim Fahren leicht zu Schwingungen kommt, die den Fahrkomfort einschränken könnten. Darüber hinaus sind in dem in der JP 2009-29 380 A offenbarten Luftreifen keine Grate an der maximalen Reifenbreitenposition vorgesehen. Untersuchungen der Erfinder und anderen zufolge wurde festgestellt, dass es sich bei der maximalen Reifenbreitenposition um den Abschnitt handelt, der als Hauptfaktor für die Erhöhung des Luftwiderstands von Fahrzeugen verantwortlich ist, wodurch es nicht möglich ist, eine signifikante Reduzierungswirkung in Bezug auf den Luftwiderstand zu erzielen, wie es der Gegenstand des in der JP 2010-260 378 A offenbarten Luftreifens ist.
Angesichts der vorstehenden Faktoren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, der in der Lage ist, sowohl die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands eines Fahrzeugs beizubehalten als auch die Gleichförmigkeit zu verbessern.
Mittel zum Lösen des Problems
Um das Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, weist der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Reifenvorsprünge auf, die in Abständen in Reifenumfangsrichtung auf mindestens einem Reifenseitenabschnitt S vorgesehen sind und sich in langgestreckter Form von einer Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition erstrecken, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung ist geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet. Ferner erfüllt die Anzahl der Reifenvorsprünge, die in Reifenumfangsrichtung vorgesehen sind, den Bereich von nicht weniger 10 und nicht mehr als 50. Darüber hinaus sind die Reifenvorsprünge in Längsrichtung als S-förmige Reifenvorsprünge ausgebildet.
Gemäß diesem Luftreifen wird durch Erzielung einer Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung an der maximalen Reifenbreitenposition – wobei diese beiden Wirkungen infolge der im Reifenseitenabschnitt vorgesehenen Reifenvorsprünge einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition die Hauptfaktoren für die Erhöhung des Luftwiderstands des Fahrzeugs darstellen – die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands eines Fahrzeugs, an dem der Luftreifen montiert ist, beibehalten, und es ist möglich, die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern. Darüber hinaus ist gemäß dem Luftreifen die Erstreckungsrichtung der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet, wodurch die Steifigkeit in Reifenradialrichtung aufgrund der Reifenvorsprünge reduziert wird und die Unebenheit der Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung reduziert wird, wodurch keine lokale Zunahme der Steifigkeit in Reifenradialrichtung entlang der Reifenumfangsrichtung am Bodenkontaktabschnitt erfolgt, der die Fahrbahnoberfläche berührt, wodurch die Gleichförmigkeit verbessert werden kann.
Bei dem Luftreifen sind ferner die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet.
Gemäß diesem Luftreifen wird dadurch, dass die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet sind, die Unebenheit der Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung aufgrund der Reifenvorsprünge reduziert, und es ist möglich, eine signifikante Optimierungswirkung bezüglich der Gleichförmigkeit zu erzielen.
Bei dem Luftreifen erfüllt ferner der Winkel θ der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit einem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt über einer Reifenrotationsrichtung den Bereich +1° ≤ θ ≤ +60° oder –60° ≤ θ ≤ –1°.
Wenn gemäß diesem Luftreifen der Winkel θ der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung nicht mehr als +60° und nicht weniger als –60° beträgt, ist es möglich, eine signifikante Reduzierungswirkung in Bezug auf den Luftwiderstand zu erzielen. Wenn ferner der Winkel θ der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung nicht weniger als +1° und nicht mehr als –60° beträgt, ist es möglich, eine signifikante Optimierungswirkung bezüglich der Gleichförmigkeit zu erzielen.
Bei dem Luftreifen erfüllt ferner die Höhe, mit der die Reifenvorsprünge vom Reifenseitenabschnitt hervorragen, den Bereich von nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm, die Anzahl derselben, die in Reifenumfangsrichtung vorgesehen sind, erfüllt den Bereich von nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50, und die Breite in seitlicher Richtung erfüllt den Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Wenn die Höhe der Reifenvorsprünge 1 mm nicht überschreitet, ist der Bereich, über dem die Reifenvorsprünge die Luftströmung berühren, klein, wodurch es schwer ist, eine signifikantere Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung aufgrund der Reifenvorsprünge zu erzielen. Wenn die Höhe der Reifenvorsprünge ferner 10 mm überschreitet, ist der Bereich, über dem die Reifenvorsprünge die Luftströmung berühren, groß, wodurch die Reifenvorsprünge den Luftwiderstand erhöhen und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung gering ausfällt. Diesbezüglich berühren gemäß diesem Luftreifen die Reifenvorsprünge in geeigneter Weise die Luftströmung, wodurch es möglich ist, aufgrund der Reifenvorsprünge eine signifikantere Förderungs- und Korrekturwirkung der Luftverteilung zu erzielen, und die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands des Fahrzeugs kann beibehalten werden. Wenn ferner die Anzahl der Reifenvorsprünge weniger als 10 beträgt, ist es schwer, die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung zu erzielen. Wenn andererseits die Anzahl der Reifenvorsprünge 50 überschreitet, erhöhen die Reifenvorsprünge den Luftwiderstand und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung wird geringer, die Reifenmasse wächst, und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund liegt die Anzahl der Reifenvorsprünge vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50. Wenn die Breite der Reifenvorsprünge außerdem weniger als 0,5 mm beträgt, neigen die Reifenvorsprünge zur Deformation und es wird schwer, die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung zu erzielen. Wenn andererseits die Breite der Reifenvorsprünge 5 mm überschreitet, erhöhen die Reifenvorsprünge den Luftwiderstand und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung wird geringer, die Reifenmasse wächst, und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund liegt die Breite der Reifenvorsprünge vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung sind ferner die Reifenvorsprünge als Rippenreihe ausgebildet, welche in Längsrichtung in mehrere Rippen unterteilt ist, wobei sich jede Rippe der Rippenreihe in Reifenumfangsrichtung mit mindestens der am nächsten gelegenen Rippe überlappt, so dass sich die Rippenreihe insgesamt von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition erstreckt.
Gemäß diesem Luftreifen wird durch Ausbildung des Reifenvorsprungs in Form einer in mehrere Rippen unterteilten Rippenreihe die aufgrund der Krümmung des Reifenseitenabschnitts ausgeübte Dehnungsbeanspruchung auf die einzelnen Rippen verteilt, wodurch die Steifigkeit aufgrund der Reifenvorsprünge zusätzlich verringert wird, wodurch es möglich ist, eine signifikantere Optimierungswirkung bezüglich der Gleichförmigkeit zu erzielen, und die Widerstandsfähigkeit der Reifenvorsprünge kann verbessert werden.
Bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung sind ferner die Reifenvorsprünge auf einem ersten Reifenseitenabschnitt und mehrere Vertiefungen auf einem zweiten Reifenseitenabschnitt angeordnet.
Wenn zum Beispiel die Reifenvorsprünge auf dem Reifenseitenabschnitt bei Montage am Fahrzeug auf der Fahrzeugaußenseite und die Vertiefungen auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeuginnenseite vorgesehen sind, wird die Luftströmung von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens in Turbulenz versetzt, wenn die Luft infolge der Vertiefungen zwischen dem Luftreifen und dem Fahrzeug hindurchströmt. Ferner wird die Luft, die an der Fahrzeugaußenseite entlang strömt, auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens, aufgrund der Reifenvorsprünge in Turbulenz versetzt. Aus diesem Grund wird ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung auf der Luftreifenperipherie erzeugt, wodurch die Expansion von Luft auf der Fahrzeuginnenseite, die über die Fahrzeugaußenseite zur Rückseite des Fahrzeugs entweicht, unterbunden wird, und auf der Fahrzeugaußenseite die Expansion der Luft, die an der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens entlang strömt, unterbunden wird. Infolgedessen wird die Ausbreitung der vorbeiströmenden Luft unterbunden, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs reduziert wird, und die Kraftstoffeffizienz kann weiter verbessert werden.
Bei dem Luftreifen ist ferner eine Fahrzeuginnen-/-außenausrichtung im am Fahrzeug montierten Zustand angegeben, und die Reifenvorsprünge sind auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet.
Die Luftströmung von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs wird durch die Reifenvorsprünge auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens gefördert und korrigiert. Dadurch wird die Turbulenz der Luftströmung, die an der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens entlang strömt, unterbunden. Andererseits wird die Luftströmung von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs durch die Vertiefungen auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens in Turbulenz versetzt, wodurch ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung am Luftreifenumfang erzeugt und eine Trennung vom Luftreifen unterbunden wird. Aus diesem Grund wird die Ausbreitung der Luftströmung, die an der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens entlang strömt, unterbunden. Infolgedessen wird die Ausbreitung der vorbeiströmenden Luft unterbunden, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs weiter reduziert wird, und wird es möglich, die Kraftstoffeffizienz weiter zu verbessern.
Wirkung der Erfindung
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands eines Fahrzeugs beizubehalten sowie die Gleichförmigkeit zu verbessern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Meridianquerschnittansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Ansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
3 ist eine Ansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
4 ist eine Ansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
5 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
6 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
7 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
8 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
9 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
10 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
11 ist eine Querschnittansicht in seitlicher Richtung eines Reifenvorsprungs.
12 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
13 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
14 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
15 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
16 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Bereich ist.
17 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die größer als oder gleich dem vorgeschriebenen Bereich ist.
18 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen Reifenvorsprung darstellt, der eine Höhe aufweist, die im vorgeschriebenen Bereich liegt.
19 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
20 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
21 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
22 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
23 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Reifenbreitenrichtung gesehen.
24 ist eine Teilansicht des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von der Fahrzeugaußenseite aus betrachtet.
25 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um einen regulären Luftreifen herum zeigt.
26 ist eine Erläuterungszeichnung, die die Luftströmung um den Luftreifen herum gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
27 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
28 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
29 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detailliert anhand der Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die Bestandteile der Ausführungsform schließen Bestandteile ein, die Fachleute ohne Weiteres durch Bestandteile, die im Wesentlichen mit den Bestandteilen der Ausführungsform identisch sind, ersetzen können. Außerdem können mehrere modifizierte Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, im Rahmen eines für einen Fachmann offensichtlichen Umfangs frei kombiniert werden.
1 ist eine Meridianquerschnittansicht eines Luftreifens 1 gemäß der Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung bezieht sich „Reifenradialrichtung” auf eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse (nicht dargestellt) des Luftreifens 1; „Innenseite in Reifenradialrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenradialrichtung der Rotationsachse zugewandt ist; und „Außenseite in Reifenradialrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenradialrichtung von der Rotationsachse abgewandt ist. „Reifenumfangsrichtung” bezeichnet eine Umfangsrichtung, deren Mittelachse die Rotationsachse ist. Außerdem bezieht sich „Reifenbreitenrichtung” auf die Richtung parallel zur Rotationsachse; „Innenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die Seite, die in Reifenbreitenrichtung der Reifenäquatorialebene CL (Reifenäquatorlinie) zugewandt ist; und „Außenseite in Reifenbreitenrichtung” bezieht sich auf die Seite, die von der Reifenäquatorialebene CL in Reifenbreitenrichtung abgewandt ist. „Reifenäquatorialebene CL” bezieht sich auf eine Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse des Luftreifens 1 ist und die durch eine Mitte einer Reifenbreite des Luftreifens 1 verläuft. Die Reifenbreite ist eine Breite in Reifenbreitenrichtung zwischen Bestandteilen, die sich außen in Reifenbreitenrichtung befinden, oder mit anderen Worten der Abstand zwischen den in Reifenbreitenrichtung am weitesten von der Reifenäquatorialebene CL entfernten Bestandteilen. „Reifenäquatorlinie” bezieht sich auf eine Linie entlang der Reifenumfangsrichtung des Luftreifens 1, die auf der Reifenäquatorialebene CL liegt. In dieser Ausführungsform ist die „Reifenäquatorlinie” mit demselben Bezugszeichen „CL” versehen wie die Reifenäquatorebene.
Wie in 1 dargestellt, weist der Luftreifen 1 dieser Ausführungsform einen Laufflächenabschnitt 2, Schulterabschnitte 3 auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 2 und einen Seitenwandabschnitt 4 und einen Reifenwulstabschnitt 5, die sequenziell von jedem der Schulterabschnitte 3 ausgehen, auf. Außerdem weist der Luftreifen 1 eine Karkassenschicht 6, eine Gürtelschicht 7 und eine Gürtelverstärkungsschicht 8 auf.
Der Laufflächenabschnitt 2 ist aus Gummimaterial (Laufflächengummi) gebildet und liegt auf der äußersten Seite in Reifenradialrichtung des Luftreifens 1 frei, und eine seiner Oberflächen bildet ein Profil des Luftreifens 1. Eine Laufflächenoberfläche 21 wird auf einer Umfangsfläche des Laufflächenabschnitts 2, oder vielmehr auf einer Fahrbahnkontaktoberfläche, die beim Fahren mit einer Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt, gebildet. Die Laufflächenoberfläche 21 verläuft entlang der Reifenumfangsrichtung und mehrere (vier in dieser Ausführungsform) Hauptrillen 22, die gerade Hauptrillen parallel zur Reifenäquatorlinie CL sind, sind in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Des Weiteren werden in der Laufflächenoberfläche 21 durch die mehreren Hauptrillen 22 mehrere rippenartige Stegabschnitte 23 gebildet, die entlang der Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Außerdem sind, obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, Stollenrillen, die sich mit den Hauptrillen 22 in jedem der Stegabschnitte 23 überschneiden, in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Die Stegabschnitte 23 werden in Reifenumfangsrichtung mehrfach von den Stollenrillen unterteilt. Außerdem sind die Stollenrillen so ausgebildet, dass sie zur äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2, das heißt der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hin, offen sind. Es ist zu beachten, dass die Stollenrillen eine Form aufweisen können, die mit den Hauptrillen 22 verbunden ist, oder eine Form aufweisen können, die nicht mit den Hauptrillen 22 verbunden ist.
Die Schulterabschnitte 3 sind Bereiche an beiden Außenseiten in Reifenbreitenrichtung des Laufflächenabschnitts 2. Die Seitenwandabschnitte 4 sind außerdem an einer äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung des Luftreifens 1 freiliegend. Die Reifenwulstabschnitte 5 weisen einen Reifenwulstkern 51 und einen Wulstfüller 52 auf. Der Reifenwulstkern 51 ist durch Wickeln eines Stahldrahtes (Wulstdraht) auf eine ringförmige Art gebildet. Der Reifenwulstfüller 52 ist ein Gummimaterial, das in einem Freiraum angeordnet wird, der durch Hochbiegen der Enden der Karkassenschicht 6 in Reifenbreitenrichtung an einer Stelle des Reifenwulstkerns 51 gebildet wird.
Die Enden der Karkassenschicht 6 in Reifenbreitenrichtung sind von der Innenseite in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite in Reifenbreitenrichtung über das Paar der Reifenwulstkerne 51 gefaltet und die Karkassenschicht 6 ist in Reifenumfangsrichtung in einer ringförmigen Form gedehnt, um den Rahmen des Reifens zu bilden. Die Karkassenschicht 6 ist aus mehreren Karkassenkorden (nicht gezeigt) gebildet, die in Reifenumfangsrichtung entlang der Reifenmeridianrichtung in einem vorgegebenen Winkel zur Reifenumfangsrichtung parallel angeordnet und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Karkassenkorde sind aus organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Mindestens eine Schicht dieser Karkassenschicht 6 wird bereitgestellt.
Die Gürtelschicht 7 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der mindestens zwei Schichten (Gürtel 71 und 72) übereinander angeordnet sind, ist an einer Außenseite in Reifenradialrichtung, die der Umfang der Karkassenschicht 6 ist, im Laufflächenabschnitt 2 angeordnet und bedeckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtel 71 und 72 sind aus mehreren Korden (nicht gezeigt) gebildet, die in einem vorbestimmten Winkel (z. B. von 20° bis 30°) zur Reifenumfangsrichtung parallel angeordnet und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Korde sind aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Des Weiteren sind die sich überlappenden Gürtel 71 und 72 so angeordnet, dass ihre Korde einander gegenseitig kreuzen.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist auf der Außenseite in Reifenradialrichtung, die die Peripherie der Gürtelschicht 7 ist, angeordnet und bedeckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist aus mehreren Korden (nicht gezeigt) gebildet, die in Reifenbreitenrichtung und im Wesentlichen parallel (±5°) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet sind und mit einer Beschichtung aus Gummi überzogen sind. Die Korde sind aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) ausgebildet. Die in 1 dargestellte Gürtelverstärkungsschicht 8 ist so angeordnet, dass sie Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Die Konfiguration der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt. Obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 so angeordnet ist, dass sie eine Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt. Als Alternative kann zum Beispiel eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 zwei Verstärkungsschichten aufweist, wobei die Gürtelverstärkungsschicht 8 so ausgebildet ist, dass die Verstärkungsschicht auf der Innenseite in Reifenradialrichtung in Reifenbreitenrichtung länger ist als die Gürtelschicht 7, und so angeordnet ist, dass sie die Gesamtheit der Gürtelschicht 7 bedeckt, und die Verstärkungsschicht auf der Außenseite in Reifenradialrichtung ist so angeordnet, dass sie nur die Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Alternativ kann zum Beispiel eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 zwei Verstärkungsschichten aufweist, wobei jede der Verstärkungsschichten so angeordnet ist, dass sie nur die Endabschnitte in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7 bedeckt. Mit anderen Worten überlappt sich die Gürtelverstärkungsschicht 8 mit mindestens den Endabschnitten in Reifenbreitenrichtung der Gürtelschicht 7. Außerdem wird die Gürtelverstärkungsschicht 8 durch Wickeln in Reifenumfangsrichtung eines bandförmigen Streifenmaterials (z. B. mit einer Breite von 10 mm) bereitgestellt.
2 bis 4 sind aus Reifenbreitenrichtung betrachtete Ansichten des Erscheinungsbilds des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei Luftreifen 1, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, wie in 2 bis 4 gezeigt, sind mehrere Reifenvorsprünge 9, die nach außen über den Reifen aus der Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S hervorragen, auf dem Reifenseitenabschnitt S angeordnet.
Hierbei bezieht sich der „Reifenseitenabschnitt S” in 1 auf die Außenseite in Reifenbreitenrichtung von einem Bodenkontaktrand T des Laufflächenabschnitts 2, oder mit anderen Worten eine Oberfläche, die gleichmäßig in einem Bereich der Außenseite in Reifenradialrichtung von einer Felgenprüflinie L ausgeht. Außerdem bezieht sich der „Bodenkontaktrand T” auf beide äußersten Ränder in Reifenbreitenrichtung eines Bereichs, in dem die Laufflächenoberfläche 21 des Laufflächenabschnitts 2 des Luftreifens 1 die Fahrbahnoberfläche berührt, wenn der Luftreifen 1 auf einer herkömmlichen Felge montiert und auf einen regulären Innendruck befüllt ist und 70% einer regulären Last angelegt sind, und der Bodenkontaktrand T setzt sich in der Reifenumfangsrichtung fort. Des Weiteren bezieht sich die „Felgenprüflinie L” auf eine Linie, die verwendet wird, um zu bestätigen, ob der Reifen korrekt auf der Felge montiert wurde, und ist in der Regel eine ringförmige konvexe Linie, die näher an der Außenseite in Reifenradialrichtung ist als ein Felgenhorn und in Reifenumfangsrichtung entlang eines Abschnitts angrenzend an das Felgenhorn an einer Vorderseitenoberfläche der Reifenwulstabschnitte 5 fortgesetzt wird.
Hierbei bezeichnet „herkömmliche Felge” eine „standard rim” (reguläre Felge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „design rim” (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire und Rim Association (TRA) oder eine „measuring rim” (Messfelge) laut Definition der European Tyre und Rim Technical Organisation (ETRTO). „Regulärer Innendruck” bezieht sich auf „maximum air pressure” (maximaler 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” (Luftdrücke) laut Definition von ETRTO. Es ist zu beachten, dass sich „reguläre Last” auf „maximum load capacity” (maximale Tragfähigkeit) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation pressures” (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Tragfähigkeit” laut Definition von ETRTO bezieht.
Wie in 2 und 3 gezeigt, sind die Reifenvorsprünge 9 als Grate aus einem Gummimaterial (dies kann das Gummimaterial sein, das den Reifenseitenabschnitt S bildet, oder anderes Gummimaterial als dieses Kautschukmaterial) ausgebildet, die sich in langgestreckter Form von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition H in dem Bereich des Reifenseitenabschnitts S erstrecken, und mehrere dieser Grate sind in einem vorgegebenen Abstand in Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Hierbei bezieht sich die „maximale Reifenbreitenposition H” auf die Position in Reifenbreitenrichtung, die am breitesten ist, wenn der Luftreifen 1 auf einer regulären Felge aufgezogen und mit dem regulären Innendruck befüllt ist, ohne Last. Bei Reifen, die zum Schutz der Felge mit einem Felgenhorn (auf der Innenseite in Reifenradialrichtung von Reifenseitenabschnitt S entlang der Reifenumfangsrichtung und zu der Außenseite in Reifenbreitenrichtung hervorragend) ausgerüstet sind, stellt die Felgenschutzleiste den breitesten Abschnitt in Reifenbreitenrichtung dar, doch die maximale Reifenbreitenposition H wie in dieser Ausführungsform definiert schließt die Felgenschutzleiste nicht mit ein. Ferner beinhalten Reifen mit Felgenschutzleiste Konfigurationen, bei denen das Ende der Reifenvorsprünge 9 auf der Innenseite in Reifenradialrichtung die Felgenschutzleiste nicht erreicht, Konfigurationen, bei denen das Ende der Reifenvorsprünge 9 auf der Innenseite in Reifenradialrichtung den Überstand der Felgenschutzleiste auf mittlerer Höhe erreicht und Konfigurationen, bei denen das Ende der Reifenvorsprünge 9 auf der Innenseite in Reifenradialrichtung die Oberseite der Felgenschutzleiste erreicht.
Die Reifenvorsprünge sind so angeordnet, dass ihre Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt ist. Ferner sind die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet.
Insbesondere sind die in 2 dargestellten Reifenvorsprünge 9 in ihrer Längsrichtung als gerade Grate ausgebildet, ihre Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) ist in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet. Ferner sind die in 3 dargestellten Reifenvorsprünge 9 als S-förmige Grate in Längsrichtung ausgebildet, ihre Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) ist in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet. Die in 3 dargestellten Reifenvorsprünge 9 haben symmetrische Formen, bei denen die Form der jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 um die Reifenradialrichtung umgekehrt ist. Ferner sind die in 4 dargestellten Reifenvorsprünge 9 als S-förmige Grate in Längsrichtung ausgebildet, ihre Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) ist in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet. Die in 4 dargestellten Reifenvorsprünge 9 weisen eine identische Form auf, und die Form der einzelnen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 ist nicht um die Reifenradialrichtung umgekehrt. Im Fall der in 2 gezeigten geraden Reifenvorsprünge 9 ist die Erstreckungsrichtung die Richtung entlang der geraden Linie, aber in anderen Fällen wie beispielsweise den in 3 und 4 gezeigten S-förmigen Reifenvorsprüngen 9 oder, obwohl nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt, beispielsweise im Falle einer gekrümmten Form wie beispielsweise einer Z-Form, einer hundebeinförmig gebogenen Form oder einer Zickzack-Form oder einer gekrümmten Form wie beispielsweise einer C-Form oder einer Wellenform, ist die Erstreckungsrichtung die Richtung einer geraden Linie, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung verbindet.
Ferner sind die Reifenvorsprünge 9 so ausgebildet, dass beispielsweise ihre Querschnittform in seitlicher Richtung die Querschnittform in seitlicher Richtung der in den 5 bis 11 dargestellten Reifenvorsprünge aufweist. Der in 5 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine rechteckige Form darstellt. Der in 6 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine dreieckige Form darstellt. Der in 7 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine Trapezform darstellt. Obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, kann die Querschnittform der Reifenvorsprünge 9 außerdem in seitlicher Richtung unterschiedlich geformt sein und beispielsweise eine dreieckige Form auf der Oberseite einer rechteckigen Form oder eine Zickzack-Form auf der Oberseite einer rechteckigen Form bilden. Ferner kann die Querschnittform in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge 9 eine äußere Form aufweisen, die auf gekrümmten Linien beruht. Der in 8 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine halbrunde Form darstellt. Obwohl dies nicht explizit in den Zeichnungen dargestellt ist, kann die Querschnittform in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge 9 außerdem unterschiedlich geformt sein und beispielsweise eine halbelliptische Form oder eine halbovale Form bilden. Ferner kann die Querschnittform in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge 9 eine äußere Form aufweisen, die auf einer Kombination aus geraden und gekrümmten Linien beruht. Der in 9 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine rechteckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Der in 10 gezeigte Reifenvorsprung 9 hat eine Querschnittform in seitlicher Richtung, die eine dreieckige Form aufweist, deren Ecken abgerundet sind. Außerdem kann die Form, obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, unterschiedlich ausgebildet sein und beispielsweise eine Wellenform auf der Oberseite einer rechteckige Form bilden. Ferner kann, wie in den 9 bis 11 gezeigt, die Querschnittform in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge 9 eine Form aufweisen, bei der der Basisabschnitt, der vom Reifenseitenabschnitt S hervorragt, gekrümmt ist. Ferner können die Reifenvorsprünge 9 mit einer einheitlichen Querschnittform in Längsrichtung (Überstandshöhe vom Reifenseitenabschnitt S oder Breite in seitlicher Richtung) ausgebildet sein oder können unterschiedliche Querschnittformen in Längsrichtung aufweisen.
Ferner können die Reifenvorsprünge 9 in Reifenbreitenrichtung auf dem Reifenseitenabschnitt S auf beiden Seiten bereitgestellt sein oder sie können auf dem Reifenseitenabschnitt S auf einer Seite vorgesehen sein.
Auf diese Weise weist der Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform mehrere Reifenvorsprünge 9, die in Abständen in Reifenumfangsrichtung in mindestens einem Reifenseitenabschnitt S bereitgestellt sind und sich in langgestreckter Form von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition H erstrecken, auf, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprünge 9 ist in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen 1 wird durch Erzielung einer Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung an der maximalen Reifenbreitenposition H – wobei diese beiden Wirkungen infolge der im Reifenseitenabschnitt S vorgesehenen Reifenvorsprünge 9 einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition H die Hauptfaktoren für die Erhöhung des Luftwiderstands des Fahrzeugs darstellen – die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands eines Fahrzeugs, an dem der Luftreifen 1 montiert ist, beibehalten, und ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern. Gemäß dem Luftreifen 1 ist darüber hinaus die Erstreckungsrichtung der Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet, wodurch die Steifigkeit in Reifenradialrichtung durch die Reifenvorsprünge 9 unterbunden wird, wodurch die Unebenheit der Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung unterbunden wird, wodurch keine lokale Zunahme der Steifigkeit in Reifenradialrichtung entlang der Reifenumfangsrichtung am die Fahrbahnoberfläche berührenden Bodenkontaktabschnitt auftritt, wodurch es möglich, die Gleichförmigkeit zu verbessern und das Auftreten von Schwingungen während der Fahrt zu unterbinden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, sind ferner die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 vorzugsweise bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet.
Gemäß diesem Luftreifen 1 ist dadurch, dass die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet sind, die Unebenheit der Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung aufgrund der Reifenvorsprünge 9 unterbunden, und es ist möglich, eine signifikante Optimierungswirkung bezüglich der Gleichförmigkeit zu erzielen.
Ferner erfüllt bei Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform der Winkel θ der Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit dem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt über der Reifenrotationsrichtung vorzugsweise den Bereich von +1° ≤ θ ≤ +60° oder –60° ≤ θ ≤ +1°.
Insbesondere ist wie in der aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens gemäß der Ausführungsform in 12 betrachteten Ansicht des Erscheinungsbilds gezeigt, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprünge 9, deren Erstreckungsrichtung eine gerade Linie bildet, in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet, wodurch der Winkel θ der jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit dem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt einerseits den Bereich von +1° bis +60° in Bezug auf die Reifenrotationsrichtung erfüllt, während der andere den Bereich von –60° bis –1° erfüllt.
Ferner ist, wie oben festgestellt, die Erstreckungsrichtung der Reifenvorsprünge 9 die gerade Linie, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung verbindet. Aus diesem Grund ist beispielsweise im Fall eines Reifenvorsprungs 9, der in Erstreckungsrichtung wie in der Teilansicht des Erscheinungsbilds, aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens betrachtet gemäß der in 13 gezeigten Ausführungsform S-förmig ausgebildet ist, oder eines Reifenvorsprungs 9, der in Erstreckungsrichtung wie in der Teilansicht des Erscheinungsbilds gezeigt, aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens betrachtet gemäß der in 14 gezeigten Ausführungsform C-förmig ausgebildet ist, oder eines Reifenvorsprungs 9, der in Erstreckungsrichtung wie in der Teilansicht des Erscheinungsbilds gezeigt, aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens betrachtet gemäß der in 15 gezeigten Ausführungsform in einer hundebeinförmig gebogenen Form ausgebildet ist, die Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 sind mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung angeordnet, und der Winkel θ der jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung erfüllt mit dem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt den Bereich von +1° bis +60° in Bezug auf die Reifenrotationsrichtung einerseits, während der andere den Bereich von –60° bis –1° erfüllt.
Gemäß diesem Luftreifen 1 ist es durch einen Winkel θ der Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung von nicht mehr als +60° und nicht weniger als –60° möglich, eine signifikante Reduzierungswirkung in Bezug auf den Luftwiderstand zu erzielen. Ferner ist es durch einen Winkel θ der Reifenvorsprünge 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung von nicht weniger als +1° und nicht mehr als –1° möglich, eine signifikante Optimierungswirkung bezüglich der Gleichförmigkeit zu erzielen.
Ferner haben bei Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform die Reifenvorsprünge 9 vorzugsweise eine Reifenvorsprungshöhe vom Reifenseitenabschnitt S, die den Bereich von nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm erfüllt, ihre Anzahl beträgt in Reifenumfangsrichtung nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50, und ihre Breite in seitlicher Richtung erfüllt den Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Wenn die Höhe der Reifenvorsprünge 9 nicht mehr als 1 mm beträgt, wie in der Erläuterungszeichnung von 16 gezeigt, welche die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe darstellt, die den vorgeschriebenen Bereich nicht überschreitet, ist der Bereich, über dem die Reifenvorsprünge 9 die Luftströmung berühren, klein, wodurch es schwer ist, eine signifikantere Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung aufgrund der Reifenvorsprünge 9 zu erzielen. Wenn die Höhe der in Radialrichtung verlaufenden Reifenvorsprünge 9 ferner 10 mm überschreitet, wie in der Erläuterungszeichnung von 17 gezeigt, welche die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe darstellt, die den vorgeschriebenen Bereich nicht unterschreitet, ist der Bereich, über dem die Reifenvorsprünge 9 die Luftströmung berühren, groß, wodurch die Reifenvorsprünge 9 den Luftwiderstand erhöhen, und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung ist gering. Beim Luftreifen 1 dieser Ausführungsform, wie in der Erläuterungszeichnung von 18 gezeigt, welche die Luftströmung um einen Reifenvorsprung mit einer Höhe darstellt, die im vorgeschriebenen Bereich liegt, berühren die Reifenvorsprünge 9 in geeigneter Weise die Luftströmung, und dadurch ist es aufgrund der Reifenvorsprünge 9 möglich, eine signifikantere Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung zu erzielen, und der Luftwiderstand des Fahrzeugs kann wirksam reduziert werden.
Wenn ferner die Anzahl der Reifenvorsprünge 9 weniger als 10 beträgt, ist es schwer, die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung zu erzielen. Wenn die Anzahl der Reifenvorsprünge 9 andererseits 50 überschreitet, erhöhen die Reifenvorsprünge 9 den Luftwiderstand, und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung wird geringer, die Reifenmasse wächst, und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund liegt die Anzahl der Reifenvorsprünge 9 vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 10 und nicht mehr als 50. Wenn außerdem die Breite der Reifenvorsprünge 9 weniger als 0,5 mm beträgt, neigen die Reifenvorsprünge 9 zur Deformation und es wird schwierig, die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung zu erzielen. Wenn die Breite der Reifenvorsprünge 9 außerdem 5 mm überschreitet, erhöhen die Reifenvorsprünge 9 den Luftwiderstand und die Wirkung der Förderung und Korrektur der Luftverteilung wird geringer, die Reifenmasse wächst, und der Rollwiderstand nimmt tendenziell zu. Aus diesem Grund liegt die Breite der Reifenvorsprünge 9 vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm.
Ferner ist, wie in der aus Reifenbreitenrichtung des Luftreifens gemäß der Ausführungsform in den 19 bis 23 betrachteten Ansicht des Erscheinungsbilds gezeigt, bei Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform der Reifenvorsprung 9 vorzugsweise als Rippenreihe 9A ausgebildet, die in Längsrichtung in mehrere Rippen 91 unterteilt ist, wobei sich die Rippen 91 der Rippenreihe 9A in Reifenumfangsrichtung mit mindestens der nächstgelegenen Rippe überlappen, so dass sich die Rippenreihe 9A insgesamt von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition H erstreckt. Wenn der Reifenvorsprung 9 in mehrere Rippen 91 unterteilt ist, kann der Raum zwischen den Rippen 91 kleiner sein als die Reifenvorsprungshöhe der Rippe 91 (Reifenvorsprung 9), sie kann vom Reifenseitenabschnitt S hervorragen oder mit dem Reifenseitenabschnitt S übereinstimmen.
In 19 sind die Reifenvorsprünge 9 als Rippenreihen 9A ausgebildet, die in fünf gerade Rippen in Längsrichtung unterteilt sind, die Überstände in Reifenumfangsrichtung überlappen sich mit den am nächsten gelegenen Rippen 91 mit überlappenden Endabschnitten und erstrecken sich in Reifenradialrichtung insgesamt von der Innenseite zur Außenseite. In diesem Fall ist der Winkel θ der Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung bildet, der Winkel θ der Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung, wobei die Erstreckungsrichtung die gerade Linie ist, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet.
In 20 sind die geraden Reifenvorsprünge 9 als Rippenreihen 9A ausgebildet, die in zwei Rippen 91 in Längsrichtung unterteilt sind, die Überstände der am nächsten gelegenen Rippen 91 überlappen sich in Reifenumfangsrichtung mit überlappenden Endabschnitten in einer Vertiefung und einem Reifenvorsprung und erstrecken sich über die gesamte Innenseite und Außenseite der Reifenradialrichtung. In diesem Fall ist der Winkel θ der Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung bildet, der Winkel θ der Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung, wobei die Erstreckungsrichtung die gerade Linie ist, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet.
In 21 sind die geraden Reifenvorsprüngen 9 als Rippenreihen 9A ausgebildet, die in zwei Rippen 91 in Längsrichtung unterteilt sind, die Überstände der am nächsten gelegenen Rippen 91 überlappen sich in Reifenumfangsrichtung mit überlappenden, zueinander geneigten Endabschnitten und erstrecken sich über die gesamte Innenseite und Außenseite der Reifenradialrichtung. In diesem Fall ist der Winkel θ der Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung bildet, der Winkel θ der Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung, wobei die Erstreckungsrichtung die gerade Linie ist, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet.
In 22 sind die Reifenvorsprünge 9 als Rippenreihen 9A ausgebildet, die in fünf gerade Rippen 91 in Längsrichtung unterteilt sind, drei Rippen 91, die in einer geraden Linie, die sich auf der Innenseite und der Außenseite der Reifenradialrichtung erstreckt, ausgerichtet sind, und zwei Rippen 91, die in einer geraden Linie, die sich auf der Innenseite und der Außenseite der Reifenradialrichtung erstreckt, sind linear parallel zueinander angeordnet, so dass die Überstände in Reifenumfangsrichtung der am nächsten gelegenen Rippen einander überlappen, wobei die Enden von zwei Rippen 91 sich mit einer Rippe 91 überlappen, und erstrecken sich über die gesamte Innenseite und Außenseite der Reifenradialrichtung. In diesem Fall ist der Winkel θ der Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung bildet, der Winkel θ der Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung, wobei die Erstreckungsrichtung die gerade Linie ist, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet.
In 23 sind die Reifenvorsprünge 9 als Rippenreihen 9A ausgebildet, die in acht gerade Rippen 91 in Längsrichtung unterteilt sind, zwei Rippen 91, die in einer geraden Linie, die sich auf der Innenseite und der Außenseite der Reifenradialrichtung erstreckt, sind linear parallel zueinander ausgerichtet zwischen drei Rippen 91, die in einer geraden Linie, die sich auf der Innenseite und der Außenseite der Reifenradialrichtung erstreckt, und drei Rippen 91, die in einer geraden Linie, die sich auf der Innenseite und der Außenseite der Reifenradialrichtung erstreckt, angeordnet, so dass die Überstände in Reifenumfangsrichtung der am nächsten gelegenen Rippen 91 einander überlappen, wobei die Enden von vier Rippen 91 mit einer Rippe 91 überlappen, und erstrecken sich linear über die gesamte Innenseite und Außenseite der Reifenradialrichtung. In diesem Fall ist der Winkel θ der Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 in Bezug auf die Reifenradialrichtung bildet, der Winkel θ der Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung, wobei die Erstreckungsrichtung die gerade Linie ist, die die Mitte in seitlicher Richtung (Richtung, die die Längsrichtung schneidet) des Endes auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung und die Mitte in seitlicher Richtung des Endes auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Rippe 91 auf der innersten Seite in Reifenradialrichtung verbindet.
Die Form und Anordnung der Rippen 91 von Rippenreihe 9A, die den Reifenvorsprung 9 bilden, sind nicht auf die in 19 bis 23 gezeigten Formen beschränkt.
Gemäß dem Luftreifen 1 verteilt sich dadurch, dass der Reifenvorsprung 9 als in mehrere Rippen 91 unterteilte Rippenreihe 9A ausgebildet ist, die Dehnungsbeanspruchung durch die Krümmung des Reifenseitenabschnitts S auf die einzelnen Rippen, wodurch die Steifigkeit aufgrund der Reifenvorsprünge 9 zusätzlich unterbunden wird, wodurch es möglich ist, eine signifikantere Optimierungswirkung der Gleichförmigkeit zu erzielen, und die Widerstandsfähigkeit der Reifenvorsprünge verbessert werden kann.
Ferner sind bei dem Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform die Reifenvorsprünge 9 vorzugsweise auf dem ersten Reifenseitenabschnitt S angeordnet, auf dem zweiten Reifenseitenabschnitt S sind mehrere Vertiefungen 10 bereitgestellt, wie in der von der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens aus betrachteten Teilansicht des Erscheinungsbilds gemäß der in 24 gezeigten Ausführungsform.
Wie in 24 gezeigt sind die Vertiefungen 10 zum Beispiel in einem Bereich des Reifenseitenabschnitts S in vorbestimmten Abständen in Reifenradialrichtung und Reifenumfangsrichtung bereitgestellt.
Die Vertiefungen 10 haben eine Blendenform, die auf der Oberfläche von Reifenseitenabschnitt S geöffnet ist, und sind kreisförmig, elliptisch, oval, polygonal oder dergleichen ausgebildet. Ferner sind die Vertiefungen 10 so ausgebildet, dass die Querschnittform halbkreisförmig, halbelliptisch, halboval, mörserförmig, rechteckig oder dergleichen ist. In 24 sind die Vertiefungen 10 in Reifenradialrichtung und Reifenumfangsrichtung in versetzter Weise ausgebildet, doch können sie in einer Linie in Reifenradialrichtung oder in einer Linie in Reifenumfangsrichtung angeordnet sein.
Zum Beispiel ist die Ausrichtung in Bezug auf die Fahrzeuginnen- und -außenseite bei Montage am Fahrzeug angegeben, und die Reifenvorsprünge 9 sind wie oben beschrieben auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt, und die Vertiefungen 10 sind wie oben beschrieben auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeuginnenseite bereitgestellt.
Die Ausrichtungsangabe in Bezug auf die Fahrzeuginnen- und -außenseite erfolgt zum Beispiel durch einen auf dem Seitenwandabschnitt angebrachten Indikator 4 (nicht explizit in den Zeichnungen gezeigt). Es ist zu beachten, dass die Bezeichnung der Fahrzeuginnen- und -außenseite nicht nur auf Fälle des am Fahrzeug montierten Reifens beschränkt ist. Zum Beispiel ist in Fällen von auf einer Felge montierten Reifen die Ausrichtung der Felge in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs in Reifenbreitenrichtung festgelegt. Aus diesem Grund ist in Fällen, in denen der Luftreifen 1 auf einer Felge montiert ist, die Ausrichtung in Bezug auf die Fahrzeuginnen- und die Fahrzeugaußenseite in Reifenbreitenrichtung angegeben.
In diesem Fall wird, wie in 25 gezeigt, in der die Luftströmung in der Nähe eines regulären Luftreifens dargestellt ist, aufgrund des sich im Fahrbetrieb befindenden Fahrzeugs 100 eine Luftströmung in Richtung des Pfeils A in den Zeichnungen von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs um einen Luftreifen 101 erzeugt, der keine Reifenvorsprünge 9 und keine Vertiefungen 10 aufweist. Die Luftströmung A strömt zwischen Luftreifen 101 und dem Fahrzeug 100 auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 101 hindurch und tritt unter Ausbreitung auf der Fahrzeugaußenseite aus. Ferner strömt die Luftströmung an der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 101 entlang und breitet sich zur Fahrzeugaußenseite hin aus. Diese Luftströmungen verursachen Fahrwiderstand.
Im Gegensatz dazu strömt die Luftströmung A durch Bereitstellen der Reifenvorsprünge 9 wie oben beschrieben auf der Fahrzeugaußenseite und durch Bereitstellen der Vertiefungen 10 wie oben beschrieben auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 wie in 26 gezeigt, in der die Luftströmung in der Nähe des Luftreifens gemäß der Ausführungsform dargestellt ist, von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 zwischen dem Luftreifen 1 und dem Fahrzeug 100 hindurch, und die Luft wird infolge der Vertiefungen 10 in Turbulenz versetzt. Auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 wird ferner die Luft, die an der Fahrzeugaußenseite entlang strömt, durch die Reifenvorsprünge 9 in Turbulenz versetzt. Aus diesem Grund wird ein Grenzschichtbereich für turbulente Strömung auf der Luftreifenperipherie 1 erzeugt, wodurch auf der Fahrzeuginnenseite die Expansion der Luft, die über die Fahrzeugaußenseite zur Rückseite des Fahrzeugs entweicht, unterbunden wird, und wodurch die Expansion der Luft, die an der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 auf der Fahrzeugaußenseite entlang strömt, unterbunden wird. Infolgedessen wird die Ausbreitung der vorbeiströmenden Luft unterbunden, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs reduziert wird, und die Kraftstoffeffizienz kann weiter verbessert werden.
Ferner hat der Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform im am Fahrzeug montierten Zustand vorzugsweise eine angegebene Fahrzeuginnen-/-außenausrichtung, und die Reifenvorsprünge 9 sind auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeuginnenseite bereitgestellt.
Bei dem Luftreifen 1 mit den Reifenvorsprüngen 9 auf der Fahrzeuginnenseite wie oben beschrieben wird die Luftströmung A (siehe 26) durch die Reifenvorsprünge 9 auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs 100 gefördert und korrigiert. Dadurch wird die Turbulenz der auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 vorbeiströmenden Luftströmung unterbunden. Infolgedessen wird die Ausbreitung der vorbeiströmenden Luft unterbunden, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs reduziert wird und die Kraftstoffeffizienz weiter verbessert werden kann.
Bei Angabe der Fahrzeuginnen-/-außenausrichtung im am Fahrzeug montierten Zustand und Anordnung der Reifenvorsprünge 9 auf dem Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeuginnenseite sind die Vertiefungen 10 besonders bevorzugt auf dem Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt.
In diesem Fall wird die Luftströmung A (siehe 26) durch die Reifenvorsprünge 9 auf der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs 100 gefördert und korrigiert. Dadurch wird die Turbulenz der an der Fahrzeuginnenseite des Luftreifens 1 entlang strömenden Luftströmung unterbunden. Andererseits wird die Luftströmung A (siehe 26) von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs 100 durch die Vertiefungen 10 auf der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 in Turbulenz versetzt, wodurch ein turbulenter Grenzschichtbereich um die Luftreifenperipherie 1 erzeugt und eine Trennung vom Luftreifen 1 unterbunden wird. Aus diesem Grund wird die Ausbreitung der an der Fahrzeugaußenseite des Luftreifens 1 entlang strömenden Luftströmung unterbunden. Infolgedessen wird die Ausbreitung der vorbeiströmenden Luft unterbunden, wodurch der Luftwiderstand des Fahrzeugs 100 weiter reduziert wird, und ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz weiter zu verbessern.
Vorzugsweise erfüllen die Abmessungen des Öffnungsbereichs der Vertiefungen 10 den Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 10 mm, und die Tiefe erfüllt den Bereich von nicht weniger als 0,3 mm und nicht mehr als 2 mm.
Wenn die Abmessung des Öffnungsbereichs der Vertiefungen 10 nicht unter 0,5 mm liegt und die Tiefe nicht weniger als 0,3 mm beträgt, kann eine ausreichend turbulente Strömungserzeugungswirkung erzielt werden. Wenn die Abmessung des Öffnungsbereichs der Vertiefungen 10 andererseits 10 mm nicht überschreitet und die Tiefe nicht mehr als 2 mm beträgt, ist es möglich, eine turbulente Strömungserzeugungswirkung ohne Erhöhung des Luftwiderstands zu erzielen.
Beispiele
In diesen Beispielen wurden Leistungstests für die Kraftstoffeffizienz-Verbesserungsrate und Gleichförmigkeit an mehreren Luftreifentypen bei unterschiedlichen Bedingungen (siehe 27 bis 29) durchgeführt.
Bei diesem Leistungstest der Kraftstoffverbrauchsverbesserungsrate wurde ein Luftreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15 auf einer regulären Felge montiert und auf einen regulären Innendruck aufgepumpt, dann wurde der Luftreifen an einem kompakten Fahrzeug mit Vorderradantrieb und einem Hubraum von 1.500 ccm + Unterstützungsantrieb montiert. Das Ziel des Verfahrens zur Auswertung der Verbesserungsrate war die Messung der Kraftstoffeffizienz für einen Fall, wenn das oben beschriebene Testfahrzeug 50 Runden einer Teststrecke von 2 km (Gesamtlänge) bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h absolviert. Auf der Basis der Messergebnisse wurden Indexpunktwerte für die Kraftstoffverbauch-Verbesserungsrate ausgewertet, wobei der Luftreifen gemäß dem Beispiel 1 des Stands der Technik, dem Beispiel 2 des Stands der Technik und dem Beispiel 3 des Stands der Technik als Referenz festgelegt wurde (100,0). Bei dieser Bewertung geben größere Indexpunktwerte verbesserte Verbesserungsraten der Kraftstoffeffizienz an.
Bei den Leistungstests für die Gleichförmigkeit wurden Luftreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15 auf einer regulären Felge montiert und auf einen regulären Innendruck aufgepumpt, die reguläre Belastung wurde aufgebracht, und die Radialkraftschwankung (Radial Force Variation/RFV) wurde mit einer Kraftschwankungstestvorrichtung gemäß der japanischen Norm JASO C607 „Test Procedures for Automobile Tire Uniformity” (Testverfahren der Gleichförmigkeit von Autoreifen) gemessen. Die Radialkraftschwankung wurde als Indexpunktwert mit den Beispielen des Stands der Technik als Referenz (100) ausgedrückt, und die Gleichförmigkeit wurde für Indexpunktwerte bis 97 als gut bewertet.
In 27 bis 29 wurden bei den Luftreifen gemäß dem Beispiel 1 des Stands der Technik, dem Beispiel 2 des Stands der Technik und dem Beispiel 3 des Stands der Technik gerade, mit der Reifenradialrichtung übereinstimmende Reifenvorsprünge in Abständen in Reifenumfangsrichtung in dem Bereich auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der maximalen Reifenbreitenposition bereitgestellt, und gerade Reifenvorsprünge, deren Erstreckungsrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt war, wurden in Abständen entlang der Reifenumfangsrichtung im Bereich auf der Außenseite in Reifenradialrichtung von der maximalen Reifenbreitenposition bereitgestellt, und die benachbarten Reifenvorsprünge wurden mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt. Bei den Luftreifen gemäß Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3 wurden gerade Reifenvorsprünge in Abständen in Reifenumfangsrichtung entlang der Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition bereitgestellt.
In 27 wurden andererseits im Gegensatz zum Beispiel 1 des Stands der Technik und Vergleichsbeispiel 1 bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 1 bis Ausführungsbeispiel 11 mehrere Reifenvorsprünge 9 in Abständen in Reifenumfangsrichtung vorgesehen, die sich in langgestreckter Form von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition erstreckten, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprünge 9 war in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 waren mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt. Ferner waren bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 2 bis Ausführungsbeispiel 11 zueinander benachbarte Reifenvorsprünge bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 4 bis Ausführungsbeispiel 11 lag der Winkel der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung im vorgeschriebenen Bereich. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 7 bis Ausführungsbeispiel 11 waren die Reifenvorsprünge als Rippenreihe aus mehreren Rippen ausgebildet, und die Rippen überlappten sich in Reifenumfangsrichtung. An den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 8 und Ausführungsbeispiel 11 waren Vertiefungen vorgesehen. Die Reifenvorsprünge waren auf der Fahrzeuginnenseite an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 9 und Ausführungsbeispiel 11 angeordnet. Auf beiden Seiten des Fahrzeugs an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 10 waren Reifenvorsprünge vorgesehen.
Ferner waren in 28 im Gegensatz zum Beispiel 2 des Stands der Technik und Vergleichsbeispiel 2 bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 12 bis Ausführungsbeispiel 22 mehrere Reifenvorsprünge 9 in Abständen in Reifenumfangsrichtung vorgesehen, die sich in langgestreckter Form von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition erstreckten, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprünge 9 war in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 waren mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt. Ferner waren bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 12 bis Ausführungsbeispiel 22 benachbarte Reifenvorsprünge bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 12 bis Ausführungsbeispiel 22 lag der Winkel der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung im vorgeschriebenen Bereich. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 12 bis Ausführungsbeispiel 22 lagen die Überstandshöhe der Reifenvorsprünge, die Anzahl der Reifenvorsprünge in Reifenumfangsrichtung und die Breite in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge im Rahmen der vorgeschriebenen Bereiche. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 18 bis Ausführungsbeispiel 22 waren die Reifenvorsprünge als Rippenreihe aus mehreren Rippen ausgebildet, und die Rippen überlappten sich in Reifenumfangsrichtung. An den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 19 und Ausführungsbeispiel 22 waren Vertiefungen vorgesehen. Die Reifenvorsprünge waren an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 20 und Ausführungsbeispiel 22 auf der Fahrzeuginnenseite vorgesehen. Reifenvorsprünge waren an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 21 auf beiden Seiten des Fahrzeugs vorgesehen.
Ferner waren in 29 im Gegensatz zum Beispiel 3 des Stands der Technik und Vergleichsbeispiel 3 bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 23 bis Ausführungsbeispiel 28 mehrere Reifenvorsprünge 9 in Abständen in Reifenumfangsrichtung vorgesehen, die sich in langgestreckter Form von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition erstreckten, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Reifenvorsprung 9 war in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge 9 waren mit entgegengesetzter Ausrichtung der Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt. Ferner waren bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 23 bis Ausführungsbeispiel 28 zueinander benachbarte Reifenvorsprünge bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch angeordnet. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 23 bis Ausführungsbeispiel 28 lag der Winkel der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung im vorgeschriebenen Bereich. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 23 bis Ausführungsbeispiel 28 lagen die Überstandshöhe der Reifenvorsprünge, die Anzahl der Reifenvorsprünge in Reifenumfangsrichtung und die Breite in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge im Rahmen der vorgeschriebenen Bereiche. Bei den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 24 bis Ausführungsbeispiel 28 waren die Reifenvorsprünge als Rippenreihe aus mehreren Rippen ausgebildet, und die Rippen überlappten sich in Reifenumfangsrichtung. An den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 25 und Ausführungsbeispiel 28 waren Vertiefungen vorgesehen. Die Reifenvorsprünge waren an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 26 und Ausführungsbeispiel 28 auf der Fahrzeuginnenseite vorgesehen. Reifenvorsprünge waren an den Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 27 auf beiden Seiten des Fahrzeugs bereitgestellt.
Aus den Testergebnissen in den 27 bis 29 geht hervor, dass für die Luftreifen gemäß Ausführungsbeispiel 1 bis Ausführungsbeispiel 28 die Wirkung der Reduzierung des Luftwiderstands beibehalten, die Kraftstoffeffizienz-Verbesserungsrate beibehalten und die Gleichförmigkeit verbessert ist.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Laufflächenabschnitt
3: Schulterabschnitt
4: Seitenwandabschnitt
5: Reifenwulstabschnitt
6: Karkassenschicht
7: Gürtelschicht
8: Gürtelverstärkungsschicht
9: Reifenvorsprung
9A: Rippenreihe
91: Rippen
10: Vertiefung
21: Laufflächenoberfläche
22: Hauptrille
23: Stegabschnitt
51: Reifenwulstkern
52: Wulstfüller
71: Gürtel
72: Gürtel
H: Maximale Reifenbreitenposition
S: Reifenseitenabschnitt
CL: Reifenäquatorialebene
L: Felgenprüflinie
T: Bodenkontaktrand
θ: Winkel der Reifenvorsprünge in Bezug auf die Reifenradialrichtung

Claims

Luftreifen (1), untergebracht in einem Radkasten, mit mehreren Reifenvorsprüngen (9), die in Abständen in einer Reifenumfangsrichtung auf mindestens einem Reifenseitenabschnitt (S) bereitgestellt sind, die sich in langgestreckter Form von einer Innenseite zur Außenseite in einer Reifenradialrichtung einschließlich einer maximalen Reifenbreitenposition (H) erstrecken, wobei die Erstreckungsrichtung der einzelnen Reifenvorsprünge (9) in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt ist, wobei die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge (9) mit einer entgegengesetzten Ausrichtung einer Neigung in Bezug auf die Reifenradialrichtung bereitgestellt sind, und wobei die Anzahl der Reifenvorsprünge (9), die in Reifenumfangsrichtung vorgesehen sind, den Bereich von nicht weniger 10 und nicht mehr als 50 erfüllt wobei die Reifenvorsprünge (9) in Längsrichtung als S-förmige Reifenvorsprünge (9) ausgebildet sind.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1, wobei die jeweiligen in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbarten Reifenvorsprünge (9) bezüglich der Reifenradialrichtung symmetrisch bereitgestellt sind.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Winkel θ der Reifenvorsprünge (9) in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit einem Ende an einer Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt über einer Reifenrotationsrichtung einen Bereich von +1° ≤ θ ≤ +60° oder –60° ≤ θ ≤ –1° erfüllt.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Höhe, mit der die Reifenvorsprünge (9) von einem Reifenseitenabschnitt (S) hervorragen, einen Bereich von nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm erfüllt, und eine Breite in seitlicher Richtung einen Bereich von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm erfüllt.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reifenvorsprünge (9) auf einem ersten Reifenseitenabschnitt (S) und mehrere Vertiefungen (10) auf einem zweiten Reifenseitenabschnitt (S) angeordnet sind.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Querschnittsform in seitlicher Richtung der Reifenvorsprünge (9) abgerundete Ecken hat und ein Basisabschnitt, der von dem Reifenseitenabschnitt (S) hervorragt, gekrümmt ist.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Fahrzeuginnen-/-außenausrichtung im am Fahrzeug montierten Zustand angegeben ist, und die Reifenvorsprünge (9) auf dem Reifenseitenabschnitt (S) auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet sind.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Reifenvorsprünge (9) als Rippenreihe (9A) ausgebildet sind, die in Längsrichtung in mehrere Rippen (91) unterteilt ist, wobei sich jede Rippe der Rippenreihe (9A) in Reifenumfangsrichtung mit mindestens der am nächsten gelegenen Rippe (91) überlappt, so dass sich die Rippenreihe (9A) insgesamt von der Innenseite zur Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich der maximalen Reifenbreitenposition (H) erstreckt.