DE112014006246T9

DE112014006246T9 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112014006246T9
Application number: DE112014006246.4T
Authority: DE
Inventors: Yousuke Sakamoto; Atsushi Tanno
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2017-01-19
Also published as: WO2015111315A1; JPWO2015111315A1; JP6519472B2; CN105813854B; US11117423B2; DE112014006246T5; CN105813854A; US20170008354A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Luftreifen mit einem streifenförmigen, schalldämpfenden Element, das an einen dem Laufflächenabschnitt entsprechenden Bereich der Reifeninnenfläche geklebt ist, bereit, der in der Lage ist, Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene zu beheben und Abtrennen des schalldämpfenden Elements zu vermindern. Der erfindungsgemäße Luftreifen umfasst: einen Laufflächenabschnitt; Seitenwandabschnitte und Reifenwulstabschnitte. Ein Rillenmuster ist auf dem Laufflächenabschnitt gebildet, und ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element ist über eine Haftmittelschicht entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt, die dem Laufflächenabschnitt entspricht. Ein erster Bodenkontaktbereich ist zwischen der Bodenkontaktkante des Reifens auf einer Seite in Reifenbreitenrichtung und der Reifenäquatorebene definiert und ein zweiter Bodenkontaktbereich ist zwischen der Bodenkontaktkante des Reifens auf der anderen Seite in Reifenbreitenrichtung und der Reifenäquatorebene definiert. Das Rillenbereichverhältnis des ersten ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem streifenförmigen, schalldämpfenden Element, das an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt ist, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, und betrifft genauer einen Luftreifen, der in der Lage ist, Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene zu beheben und Abschälen des schalldämpfenden Elements zu vermindern.
Stand der Technik
Bei Luftreifen ist eine Ursache für erzeugte Geräusche die Hohlraumresonanz, die durch die Vibration der Luft verursacht wird, mit der der Reifen gefüllt ist. Beim Rollen eines Reifens bewirken unebene Straßenoberflächen, dass der Laufflächenabschnitt vibriert. Die Vibrationen des Laufflächenabschnitts bewirken, dass die Luft innerhalb des Reifens vibriert, wodurch Hohlraumresonanz erzeugt wird.
Es wurde vorgeschlagen, als eine Methode zur Reduzierung dieser Hohlraumresonanz ein schalldämpfendes Element in dem Hohlraum bereitzustellen, der zwischen dem Reifen und der Felge des Rads gebildet ist. Genauer wird ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt, der dem Laufflächenabschnitt entspricht (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 bis 3).
Wenn ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt wird, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, kann jedoch das Problem des Abschälens des schalldämpfenden Elements auftreten, wenn der Reifen in Betrieb ist. Insbesondere ist bei Luftreifen, in denen das Rillenbereichverhältnis auf dem Laufflächenabschnitt auf den zwei Seiten der Reifenäquatorebene unterschiedlich ist, wodurch eine Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene erzeugt wird, neigt, wenn ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element an den Bereich der Reifeninnenfläche geklebt ist, die dem Laufflächenabschnitt entspricht, das Auftreten dieses Abschälens des schalldämpfenden Elements dazu, stärker ausgeprägt zu sein.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-212524A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-262920A
Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2013-112062A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen mit einem streifenförmigen, schalldämpfenden Element, das an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt ist, bereitzustellen, der in der Lage ist, Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene zu beheben und Abschälen des schalldämpfenden Elements zu vermindern.
Lösung des Problems
Der erfindungsgemäße Luftreifen zum Erreichen des vorstehenden Ziels umfasst: einen ringförmigen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt, ein Paar Seitenwandabschnitte, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, die auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Seitenwandabschnitte angeordnet sind. Ein Rillenmuster ist auf dem Laufflächenabschnitt gebildet, und ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element ist über eine Haftmittelschicht entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt, die dem Laufflächenabschnitt entspricht. Ein erster Bodenkontaktbereich ist zwischen der Bodenkontaktkante des Reifens auf einer Seite in Reifenbreitenrichtung und der Reifenäquatorebene definiert und ein zweiter Bodenkontaktbereich ist zwischen der Bodenkontaktkante des Reifens auf der anderen Seite in Reifenbreitenrichtung und der Reifenäquatorebene definiert. Das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs ist größer als das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs und das schalldämpfende Element ist in einer Position angeordnet, die bezüglich der Reifenbreitenrichtung versetzt ist, so dass der Flächenschwerpunkt eines Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs liegt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Erfinder führten gründliche Forschungen zum Verhalten des Laufflächenabschnitts und des Haftzustands des schalldämpfenden Elements bei Luftreifen durch, die ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element über die Haftmittelschicht entlang der Reifenumfangsrichtung an der Reifeninnenfläche, die der Laufflächenoberfläche entspricht, geklebt haben und bei denen es aufgrund des Rillenbereichverhältnisses des Laufflächenabschnitts eine Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene gab. Es wurde festgestellt, dass bei Luftreifen, die eine Gewichtsunsymmetrie aufweisen, wie oben beschrieben, aufgrund dieser Gewichtsunsymmetrie Beanspruchung im Laufflächenabschnitt bei schneller Fahrt erzeugt wurde und diese Beanspruchung das Abschälen des schalldämpfenden Elements förderte.
Anders ausgedrückt ist bei der vorliegenden Erfindung das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs größer als das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs und das schalldämpfende Element ist in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, so dass der Flächenschwerpunkt des Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs positioniert ist. Daher kann die Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene aufgrund des Unterschieds bei dem Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs und dem Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs behoben werden. Zudem kann die Beanspruchung, die im Laufflächenabschnitt aufgrund der Gewichtsunsymmetrie während schneller Fahrt auftritt, reduziert werden und durch diese Beanspruchung verursachtes Abschälen des schalldämpfenden Elements kann reduziert werden. Als ein Resultat kann die geräuschreduzierende Wirkung des schalldämpfenden Elements über lange Zeit aufrechterhalten werden.
In der vorliegende Erfindung ist die Bodenkontaktkante des Reifens die Position der Kante in Reifenaxialrichtung des Bodenkontaktbereichs, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert, mit dem regulärer Innendruck aufgepumpt, vertikal auf einer horizontalen Oberfläche platziert und die reguläre Last angewendet ist, und die Bodenkontaktbreite ist die Breite in Reifenaxialrichtung des Bodenkontaktbereichs. Eine „reguläre Felge” ist durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem Standardsystem definiert, das Standards beinhaltet, auf denen Reifen basieren, und bezieht sich zum Beispiel auf eine „Standardfelge” im Fall der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), auf eine „Entwurfsfelge” im Fall der Tire und Rim Association (TRA) und auf eine „Messfelge” im Fall der European Tyre und Rim Technical Organisation (ETRTO). Wenn der Reifen an einem neuen Fahrzeug montiert werden soll, ist jedoch das Originalrad zu verwenden, an dem der Reifen montiert ist. „Regulärer Innendruck” ist der Luftdruck, der durch Standards für jeden Reifen gemäß einem Standardsystem definiert ist, das Standards beinhaltet, auf denen Reifen basieren, und bezeichnet einen „maximum air pressure” (maximalen Luftdruck) im Fall der JATMA, bezeichnet den maximalen Wert in der Tabelle „TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” (REIFENSTRASSENGRENZWERTE BEI VERSCHIEDENEN KALTREIFENDRUCKWERTEN) im Fall der TRA und bezeichnet den „INFLATION PRESSURE” (REIFENDRUCK) im Fall der ETRTO. Wenn der Reifen an einem neuen Fahrzeug montiert werden soll, muss der Luftdruck jedoch der auf dem Fahrzeug angegebene sein. „Reguläre Last” ist die Last, die durch Standards für jeden Reifen gemäß einem Standardsystem definiert ist, das die Standards beinhaltet, auf denen die Reifen basieren, und bezeichnet eine „maximum load capacity” (maximale Lastkapazität) im Fall der JATMA, den maximalen Wert in der Tabelle „TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” (REIFENSTRASSENGRENZWERTE BEI VERSCHIEDENEN KALTREIFENDRUCKWERTEN) im Fall der TRA und „LOAD CAPACITY” (LASTKAPAZITÄT) im Fall der ETRTO. Die Last muss jedoch 88% dieser Last für einen Reifen an einem Personenkraftfahrzeug entsprechen. In dem Fall eines Reifens, der an einem neuen Fahrzeug montiert ist, muss die Radlast durch Teilen der im Fahrzeugprüfzertifikat des Fahrzeugs angegebenen Vorder- und Hinterachslasten durch zwei ermittelt werden.
Das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs ist das Verhältnis des gesamten Rillenbereichs des ersten Bodenkontaktbereichs zum gesamten Bereich des ersten Bodenkontaktbereichs, und der gesamte Rillenbereich des ersten Bodenkontaktbereichs ist die Gesamtsumme des Bereichs aller Rillen im ersten Bodenkontaktbereich. Das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs ist entsprechend das Verhältnis des gesamten Rillenbereichs des zweiten Bodenkontaktbereichs zum gesamten Bereich des zweiten Bodenkontaktbereichs, und der gesamte Rillenbereich des zweiten Bodenkontaktbereichs ist die Gesamtsumme des Bereichs aller Rillen im zweiten Bodenkontaktbereich.
In der vorliegende Erfindung ist vorzugsweise der gesamte Rillenbereich des zweiten Bodenkontaktbereichs von 70 bis 92% eines gesamten Rillenbereichs des ersten Bodenkontaktbereichs und der Abstand vom Flächenschwerpunkt des schalldämpfenden Elements zur Reifenäquatorebene beträgt von 5 bis 30% der Bodenkontaktbreite des Laufflächenabschnitts. Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung besonders effektiv, wenn die Differenz zwischen dem gesamten Rillenbereich des ersten Bodenkontaktbereichs und dem gesamten Rillenbereich des zweiten Bodenkontaktbereichs innerhalb des obigen Bereichs liegt und wenn die Entfernung vom Flächenschwerpunkt des schalldämpfenden Elements zur Reifenäquatorebene innerhalb des obigen Bereichs liegt, wird eine hervorragende Wirkung gezeigt.
In der vorliegenden Erfindung weist der Luftreifen vorzugsweise eine vorgesehene Montagerichtung in Bezug auf ein Fahrzeug auf, der erste Bodenkontaktbereich ist auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet und der zweite Bodenkontaktbereich ist auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet. Mit anderen Worten wird beim Luftreifen mit der vorgesehenen Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug durch Anordnen des ersten Bodenkontaktbereichs mit einem vergleichsweise großen Rillenbereichverhältnis auf der Fahrzeuginnenseite die Nassleistung gewährleistet. Durch Anordnen des zweiten Bodenkontaktbereichs mit einem vergleichsweise kleinen Rillenbereichverhältnis auf der Fahrzeugaußenseite kann außerdem die Lenkstabilität auf trockenen Straßenoberflächen verbessert werden. Genauer beträgt in diesem Fall das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs vorzugsweise von 30 bis 43% und das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs beträgt von 25 bis 35%.
In dem Luftreifen mit der vorgesehenen Montagerichtung in Bezug auf ein Fahrzeug sind vorzugsweise eine Gürtelschicht, eine innere Gürtelkantendeckschicht, die die Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeuginnenseite lokal bedeckt, und eine äußere Gürtelkantendeckschicht, die die Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeugaußenseite lokal bedeckt, in den Laufflächenabschnitt eingebettet, und die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht ist größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht. Leistungsstarke Reifen werden normalerweise auf Fahrzeugen montiert, die einen negativen Sturzwinkel aufweisen, und es ist erforderlich, dass unter diesen Nutzungsbedingungen ausreichende Beständigkeit bei hohen Geschwindigkeiten bereitgestellt wird. Wärmeaufbau kann jedoch aufgrund des negativen Sturzwinkels leicht an Positionen auf der Fahrzeuginnenseite des Laufflächenabschnitts auftreten, so dass dieser Wärmeaufbau die Haftmittelschicht des schalldämpfenden Elements negativ beeinflusst, was Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements verursacht. In dieser Hinsicht wird, wenn die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht ist, Verformung des Laufflächenabschnitts auf der Fahrzeuginnenseite reduziert, so dass Wärmeaufbau an dieser Position reduziert ist, und das Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements effektiv verhindert werden kann.
Vorzugsweise schließen Mittel, um die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht zu gestalten, Gestalten der Breite der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als die Breite der äußeren Gürtelkantendeckschicht oder Gestalten der Anzahl der Schichten der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als die Anzahl der Schichten der äußeren Gürtelkantendeckschicht ein. In diesem Fall kann eine asymmetrische Struktur der inneren Gürtelkantendeckschicht und der äußeren Gürtelkantendeckschicht einfach gebildet werden und Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements kann effektiv verhindert werden.
Das schalldämpfende Element ist vorzugsweise ein einzelnes schalldämpfendes Element, das sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine gleichmäßige Dicke in mindestens dem Bereich aufweist, der der Haftfläche des schalldämpfenden Elements in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung entspricht, und die Querschnittsform davon ist in der Längsrichtung konstant. Auf diese Weise wird die Kapazität des schalldämpfenden Elements pro Einheit Bodenkontaktfläche so weit wie möglich erhöht, und eine hervorragende Schalldämpfwirkung kann erzielt werden. Das schalldämpfende Element kann außerdem problemlos verarbeitet werden, um diese Form aufzuweisen, so dass die Herstellungskosten niedrig sind.
Vorzugsweise beträgt das Volumen des schalldämpfenden Elements als ein Prozentsatz des Volumens des Hohlraums, der innerhalb des Reifens gebildet ist, wenn der Reifen auf der Felge montiert ist, mehr als 20%. Durch Erhöhen des Volumens des schalldämpfenden Elements auf diese Weise kann eine hervorragende geräuschreduzierende Wirkung erzielt werden und darüber hinaus kann ein guter Klebezustand über einen langen Zeitraum beibehalten werden, selbst bei einem großen schalldämpfenden Element. Das Hohlraumvolumen ist das Volumen des Hohlraums, der zwischen dem Reifen und der Felge gebildet ist, wobei der Reifen auf die reguläre Felge montiert ist und auf den regulären Innendruck aufgepumpt ist.
Die Härte des schalldämpfenden Elements beträgt vorzugsweise von 60 bis 170 N und die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements beträgt von 60 bis 180 kPa. Ein schalldämpfendes Element mit diesen physikalischen Eigenschaften weist hervorragende Beständigkeit gegenüber Scherbeanspruchung auf. Die Härte des schalldämpfenden Elements wird mit Methode D (Methode zum Berechnen der Stärke nach konstanter 25%-iger Kompression für 20 Sekunden) gemäß JIS-K6400-2 „Flexible cellular polymeric materials – Physical properties – Part 2: Determination of hardness and stress-strain characteristics in compression” (Flexible zellulare Polymermaterialien – Physikalische Eigenschaften – Teil 2: Bestimmung der Härte und Belastungseigenschaften bei Kompression) gemessen. Ferner wird die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements gemäß JIS-K6400-5 „Flexible cellular polymeric materials – Physical properties – Part 5: Determination Of Tensile Strength, Elongation At Break and Tear Strength” (Flexible zellulare Polymermaterialien – Physikalische Eigenschaften – Teil 5: Bestimmung der Zugfestigkeit, Reißdehnung und Reißfestigkeit) gemessen.
Vorzugsweise wird die Haftmittelschicht aus doppelseitigem Klebeband gebildet und die Schälhaftfestigkeit davon liegt im Bereich von 8 bis 40 N/20 mm. Auf diese Weise können die Arbeit des Anwendens des schalldämpfenden Elements und die Arbeit des Zerlegens, wenn der Reifen entsorgt wird, problemlos ausgeführt werden, während gute Befestigungsstärke des schalldämpfenden Elements bewahrt wird. Die Schälhaftfestigkeit des doppelseitigen Klebebandes wird entsprechend JIS-Z0237 gemessen. Mit anderen Worten wird das doppelseitige Klebeband durch Aufbringen eines 25 μm dicken PET-Films beschichtet. Prüflinge werden durch Schneiden des beschichteten Haftmittelbogens in Rechtecke 20 mm × 200 mm erstellt. Die Abziehschicht wird vom Prüfling abgezogen und die offenliegende Haftmittelfläche wird auf eine Edelstahlplatte (SUS304, Oberflächenbeschaffenheit BA) als Klebefläche aufgebracht und eine 2-kg-Walze wird darüber vor- und zurückgerollt. Nach Aufbewahren des Prüflings in einer Umgebung mit 23°C und RH 50% für 30 Minuten muss der Prüfling bei 180° in einer Umgebung mit 23°C, RH 50% mit einer Abziehgeschwindigkeit von 300 mm/Minute unter Verwendung einer Zugprüfmaschine zum Messen der Schälhaftfestigkeit gemäß JIS Z0237 von der SUS-Platte abgezogen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht an der Äquatorlinie, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist eine Abwicklungsansicht, die ein Laufflächenmuster eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
7 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine ausführliche Beschreibung der Konfiguration der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben. 1 bis 4 veranschaulichen einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Luftreifen ist ein Reifen mit einer angegebenen Reifenmontagerichtung innen/außen, wenn er an einem Fahrzeug montiert ist. In 1 bis 4 entspricht INNEN einer Fahrzeuginnenseite, wenn der Luftreifen an einem Fahrzeug montiert ist, und AUSSEN einer Fahrzeugaußenseite, wenn der Luftreifen am Fahrzeug montiert ist. Diese Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug ist auf der Reifenaußenfläche angezeigt.
In 1 bis 3 ist der Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit einem ringförmigen Laufflächenabschnitt 1, der in Reifenumfangsrichtung verläuft, einem Paar Seitenwandabschnitten 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und einem Paar Wulstabschnitten 3, die auf Innenseiten der Seitenwandabschnitte 2 in Reifenradialrichtung angeordnet sind, ausgestattet.
Im Luftreifen, wie oben beschrieben, ist ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element 6 über eine Haftmittelschicht 5 entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich der Reifeninnenfläche 4 geklebt, die dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht. Das schalldämpfende Element 6 ist aus einem porösen Material mit offenen Zellen konfiguriert und weist vorbestimmte, auf der porösen Struktur beruhende Schalldämfungseigenschaften auf. Als das poröse Material des schalldämpfenden Elements 6 kann Urethanschaum verwendet werden. Ein pastöses Haftmittel oder doppelseitiges Klebeband kann wiederum als die Haftmittelschicht 5 verwendet werden.
Wie in 4 dargestellt, wird das erforderliche Rillenmuster im Laufflächenabschnitt 1 gebildet. Mit anderen Worten sind die vier Längsrillen 21 (21a, 21b, 21c, 21d), die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken, im Laufflächenabschnitt 1 gebildet. Diese Längsrillen 21 teilen und bilden fünf Reihen aus Stegabschnitten 22. Die Längsrille 21d, die sich auf der Fahrzeugaußenseite befindet, weist eine schmalere Rillenbreite auf als die anderen Längsrillen 21a bis 21c. Außerdem sind Stollenrillen 23, geneigte Rillen 24 oder Kerbrillen 25, die in der Reifenbreitenrichtung verlaufen, in den Stegabschnitten 22 ausgebildet.
Wenn ein erster Bodenkontaktbereich A1 zwischen der Bodenkontaktkante E1 des Reifens auf einer Seite in Reifenbreitenrichtung (der Fahrzeuginnenseite) und der Reifenäquatorebene E0 spezifiziert ist und ein zweiter Bodenkontaktbereich A2 zwischen der Bodenkontaktkante E2 des Reifens auf der anderen Seite in Reifenbreitenrichtung (der Fahrzeugaußenseite) und der Reifenäquatorebene E0 spezifiziert ist, wird das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 größer als das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 eingestellt.
Das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 werden auf der Grundlage des Rillenmusters, einschließlich der Umfangsrillen 21, der Stollenrillen 23, der geneigten Rillen 24 und der Kerbrillen 25, die in dem Laufflächenabschnitt 1 ausgebildet sind, spezifiziert. Genauer, wie in 4 dargestellt, wenn die Breite des ersten Bodenkontaktbereichs A1 W1 ist, die Breite des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 W2 ist und die Reifenumfangslänge L ist, werden der Gesamtbereich S1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und der Gesamtbereich S2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 aus S1 = W1 × L bzw. S2 = W2 × L errechnet. Der Gesamtrillenbereich G1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 ist der Bereich des Abschnitts (schraffierter Abschnitt) der Laufflächenoberfläche in dem ersten Bodenkontaktbereich A1, der den Boden über den gesamten Umfang nicht berührt. Ähnlich ist der Gesamtrillenbereich G2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 der Bereich des Abschnitts (schraffierter Abschnitt) der Laufflächenoberfläche in dem zweiten Bodenkontaktbereich A2, der den Boden über den gesamten Umfang nicht berührt. Dann werden das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 aus R1 = G1/S1 × 100% bzw. R2 = G2/S2 × 100% errechnet.
Andererseits ist das schalldämpfende Element 6 in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, wie in 3 dargestellt, so dass der Flächenschwerpunkt G des Querschnitts des schalldämpfenden Elements 6 in einer Ebene, die die Reifenachse (Meridianquerschnitt) umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs A1 positioniert ist. Es ist zu beachten, dass ein einzelnes schalldämpfendes Element 6 am Laufflächenabschnitt 1 im Reifenmeridianquerschnitt angeordnet ist und dass keine Mehrzahl von schalldämpfenden Elementen 6 in Reifenbreitenrichtung angeordnet ist.
In dem derart konfigurierten Luftreifen ist das streifenförmige, schalldämpfende Element 6 über die Haftmittelschicht 5 entlang der Reifenumfangsrichtung an einem Bereich der Reifeninnenfläche 4 angeklebt, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht, das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 ist größer als das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 und das schalldämpfende Element 6 ist in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, so dass der Flächenschwerpunkt G des Querschnitts des schalldämpfenden Elements 6 in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs A1 positioniert ist. Daher kann die Gewichtsunsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Reifenäquatorebene E0 aufgrund des Unterschieds bei dem Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und dem Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 behoben werden. Wenn eine große Gewichtsunsymmetrie im Laufflächenabschnitt 1 besteht, expandiert der relativ schwere Abschnitt stark aufgrund von Fliehkraft bei schneller Fahrt, wodurch Beanspruchung im Laufflächenabschnitt 1 entsteht. Durch Beheben der Gewichtsunsymmetrie wird die Beanspruchung im Laufflächenabschnitt 1 während schneller Fahrt jedoch reduziert, so dass Abschälen des schalldämpfenden Elements 6, das durch diese Beanspruchung verursacht wird, vermindert werden kann. Als ein Resultat kann die geräuschreduzierende Wirkung des schalldämpfenden Elements 6 über lange Zeit aufrechterhalten werden.
Durch Beheben der Gewichtsunsymmetrie des Laufflächenabschnitt 1 kann außerdem die Verbesserungswirkung bei Lenkstabilität während schneller Fahrt erzielt werden. Mit anderen Worten, wenn eine Gewichtsunsymmetrie im Laufflächenabschnitt 1 vorliegt, wird bei schneller Fahrt von beispielsweise 270 km/h oder mehr die Bodenkontaktform auf den beiden Seiten der Reifenäquatorebene E0 aufgrund der Fliehkraft auf dem Laufflächenabschnitt 1 asymmetrisch und die Lenkstabilität wird reduziert. Durch Beheben der Gewichtsunsymmetrie kann jedoch hervorragende Lenkstabilität während schneller Fahrt gezeigt werden.
5 bis 6 veranschaulichen jeweils Luftreifen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In den Ausführungsformen von 5 und 6 ist die Breite des schalldämpfenden Elements 6 geringer im Vergleich zur Ausführungsform von 3 und der Versatz bei seiner Anordnung ist größer. In 3 ist das schalldämpfende Element 6 so angeordnet, dass es sich über die Reifenäquatorebene E0 auf beiden Seiten erstreckt, aber in 6 ist das schalldämpfende Element 6 nur auf einer Seite der Reifenäquatorebene E0 angeordnet. Mit anderen Worten ist das schalldämpfende Element innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs A1 enthalten.
In dem oben beschriebenen Luftreifen kann der Gesamtrillenbereich G2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 von 70 bis 92% des Gesamtrillenbereichs G1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 betragen und der Abstand D vom Flächenschwerpunkt G des schalldämpfenden Elements 6 zur Reifenäquatorebene E0 kann von 5 bis 30% der Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 betragen. In diesem Fall kann eine bedeutende Wirkung erwartet werden.
Wenn der Gesamtrillenbereich G2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 kleiner als 70% des Gesamtrillenbereichs G1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 ist, verschlechtern sich die Abnutzungseigenschaften. Umgekehrt, wenn er größer als 92% ist, wird der Unterschied zwischen den beiden klein, so dass die Notwendigkeit des Behebens der Gewichtsunsymmetrie im Wesentlichen unnötig wird. Insbesondere beträgt der Gesamtrillenbereich G2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 vorzugsweise von 72 bis 90% des Gesamtrillenbereichs G1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und mehr bevorzugt kann er von 75 bis 90% des Gesamtrillenbereichs G1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 betragen.
Wenn der Abstand D vom Flächenschwerpunkt G des schalldämpfenden Elements 6 zur Reifenäquatorebene E0 kleiner als 5% der Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 ist, ist die Wirkung des Behebens der Gewichtsunsymmetrie unzureichend. Umgekehrt, wenn er größer als 30% ist, ist es notwendig, das schalldämpfende Element 6 am gekrümmten Abschnitt an der Schulterseite anzuordnen, so dass die Haftbeständigkeit des schalldämpfenden Elements 6 reduziert wird. Insbesondere kann der Abstand D vom Flächenschwerpunkt G des schalldämpfenden Elements 6 zur Reifenäquatorebene E0 von 7 bis 25% der Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 betragen und mehr bevorzugt von 10 bis 20% der Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1.
Im Luftreifen mit der vorgesehenen Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug, wie oben beschrieben, wird durch Versehen des ersten Bodenkontaktbereichs A1 mit einem vergleichsweise großen Rillenbereichverhältnis R1 auf der Fahrzeuginnenseite die Nassleistung gewährleistet und durch Versehen des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 mit einem vergleichsweise kleinen Rillenbereichverhältnis R2 auf der Fahrzeugaußenseite kann die Lenkstabilität auf trockenen Straßenoberflächen verbessert werden. In diesem Fall beträgt das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 jedoch vorzugsweise von 30 bis 43% und das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 beträgt von 25 bis 35%. Insbesondere kann das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 von 33 bis 49% betragen und das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs kann von 28 bis 33% betragen. Außerdem beträgt der Unterschied zwischen dem Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und dem Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 vorzugsweise 4,0 Prozentpunkte oder mehr und mehr bevorzugt beträgt er 5,5 Prozentpunkte oder mehr. Durch Einstellen des Rillenbereichverhältnisses R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 und des Rillenbereichverhältnisses R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2 in den obigen Bereichen können die Nassleistung und die Lenkstabilität auf trockenen Straßenoberflächen auf ausgeglichene Weise gewährleistet werden.
7 und 8 veranschaulichen einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 7 und 8 sind Bestandteile, die den in 1 bis 6 gezeigten entsprechen, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet. Auf eine ausführliche Beschreibung dieser Bestandteile wird verzichtet. Wie in 7 und 8 dargestellt, ist der Luftreifen dieser Ausführungsform mit einem Laufflächenabschnitt 1, der in Reifenumfangsrichtung verläuft, um eine Ringform zu bilden, einem Paar Seitenwandabschnitten 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und einem Paar Reifenwulstabschnitten 3, die auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Seitenwandabschnitte 2 angeordnet sind, versehen.
Ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element 6 ist über die Haftmittelschicht 5 entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich der Reifeninnenfläche 4 geklebt, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht. Das Rillenbereichverhältnis R1 des ersten Bodenkontaktbereichs A1 ist außerdem größer eingestellt als das Rillenbereichverhältnis R2 des zweiten Bodenkontaktbereichs A2, wie in jeder der Ausführungsformen oben beschrieben. Außerdem ist das schalldämpfende Element 6 in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, so dass der Flächenschwerpunkt G des Querschnitts des schalldämpfenden Elements 6 in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs A1 positioniert ist.
Eine Karkassenschicht 11 ist zwischen dem Paar Reifenwulstabschnitte 3, 3 angeordnet. Die Karkassenschicht 11 weist eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden auf, die sich in Reifenradialrichtung erstrecken, und ist um einen Reifenwulstkern 12, der in jedem der Reifenwulstabschnitte 3 angeordnet ist, von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite umgefaltet. Ein aus einer Gummizusammensetzung gebildeter Wulstfüller 13 mit einer dreieckigen Querschnittsform ist auf einem Umfang des Wulstkerns 12 angeordnet. Eine Innenseelenschicht 14 ist entlang einer Reifeninnenfläche 4 auf die Innenseite der Karkassenschicht 11 aufgebracht.
Andererseits ist eine Mehrzahl von Gürtelschichten 15 auf der Außenumfangsseite der Karkassenschicht 11 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Diese Gürtelschichten 15 umfassen eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und die verstärkenden Cordfäden sind so angeordnet, dass die verstärkenden Cordfäden der unterschiedlichen Schichten einander überschneiden. In den Gürtelschichten 15 ist der Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise 10° bis 40° festgelegt. Es werden vorzugsweise Stahlcorde als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschichten 15 verwendet.
Für den Zweck des Verbesserns der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit ist mindestens eine Schicht einer Gürteldeckschicht 16 (16a, 16b, 16c), die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von beispielsweise nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet wird, auf der Außenumfangsseite der Gürtelschichten 15 eingebettet. Es werden Aramid- oder ähnliche organische Fasercorde als die verstärkenden Cordfäden der Gürteldeckschicht 16 verwendet. Die Gürteldeckschicht 16 enthält eine volle Gürteldeckschicht 16a, die die Gürtelschichten 15 über die gesamte Breite bedeckt, eine innere Gürtelkantendeckschicht 16b, die die Kante der Gürtelschichten 15 lokal auf der Fahrzeuginnenseite bedeckt, und eine äußere Gürtelkantendeckschicht 16c, die die Kante der Gürtelschichten 15 auf der Fahrzeugaußenseite bedeckt.
In 7 ist die Breite der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b größer als die Breite der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c und als Folge ist die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c. In 8 ist die Anzahl der Schichten (zwei Schichten) der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b außerdem größer als die Anzahl der Schichten (eine Schicht) der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c und als Folge ist die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c.
Unter Luftreifen, bei denen die Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug angezeigt ist, werden leistungsstarke Reifen normalerweise auf Fahrzeugen montiert, die einen negativen Sturzwinkel aufweisen, und es ist erforderlich, dass unter diesen Nutzungsbedingungen ausreichende Beständigkeit bei hohen Geschwindigkeiten bereitgestellt wird. Wärmeaufbau kann jedoch leicht an Positionen auf der Fahrzeuginnenseite des Laufflächenabschnitts 1 auftreten und dieser Wärmeaufbau beeinflusst die Haftmittelschicht 5 des schalldämpfenden Elements 6 negativ, was Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements 6 verursacht. In dieser Hinsicht wird, wenn die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c ist, Verformung des Laufflächenabschnitts 1 auf der Fahrzeuginnenseite reduziert, so dass Wärmeaufbau an dieser Position reduziert ist, und das Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements 6 effektiv verhindert werden kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurden das Vergrößern der Breite der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b gegenüber der Breite der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c und Vergrößern der Anzahl der Schichten der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b gegenüber der Anzahl der Schichten der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c als Mittel beschrieben, um die Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b größer als die Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c zu gestalten. Vergrößern der Cordfädenzahl der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b gegenüber der Cordfädenzahl der äußeren Gürtelkantendeckschicht 16c oder Vergrößern des elastischen Moduls der verstärkenden Corde der inneren Gürtelkantendeckschicht 16b gegenüber dem elastischen Modul der verstärkenden Corde der äußeren Gürtelkantendecksicht 16c können jedoch auch verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass auf eine Beschreibung der Verstärkungsstruktur in den in 1 bis 6 oben beschriebenen Ausführungsformen verzichtet wurde, aber es versteht sich, dass dieselbe Verstärkungsstruktur wie für 7 und 8 oder eine andere Verstärkungsstruktur angewendet werden kann.
Im oben beschriebenen Luftreifen erstreckt sich vorzugsweise ein einzelnes schalldämpfendes Element 6 in Reifenumfangsrichtung, in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung weist das schalldämpfende Element 6 eine konstante Dicke zumindest in dem Bereich auf, der der Haftfläche entspricht, und die Querschnittsform ist entlang der Längsrichtung konstant. Insbesondere ist die Querschnittsform in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des schalldämpfenden Elements 6 vorzugsweise eine rechteckige Form (einschließlich einer quadratischen Form), aber je nach den Umständen kann sie ein umgekehrtes Trapez sein, so dass sie zur Seite der Bodenkontaktoberfläche hin schmaler wird. Auf diese Weise wird die Kapazität des schalldämpfenden Elements 6 pro Einheit Bodenkontaktfläche so weit wie möglich erhöht, und eine hervorragende Schalldämpfungswirkung kann erzielt werden. Das schalldämpfende Element 6 kann außerdem problemlos verarbeitet werden, um diese Form aufzuweisen, so dass die Herstellungskosten niedrig sind.
Wenn der oben beschriebene Luftreifen an einer Felge montiert ist, wird ein Hohlraum 7 zwischen der Reifeninnenfläche 4 und der Felge gebildet. Vorzugsweise ist das Volumen des schalldämpfenden Elements 6 größer als 20% des Volumens des Hohlraums 7. Durch Erhöhen des Volumens des schalldämpfenden Elements 6 auf diese Weise kann eine hervorragende geräuschreduzierende Wirkung erzielt werden und darüber hinaus kann ein guter Klebezustand über einen langen Zeitraum beibehalten werden, selbst bei einem großen schalldämpfenden Element 6. Es ist zu beachten, dass die Breite des schalldämpfenden Elements 6 vorzugsweise in dem Bereich von 30 bis 90% der Bodenkontaktbreite liegt. Außerdem ist das schalldämpfende Element 6 vorzugsweise nicht ringförmig.
Die Härte des schalldämpfenden Elements 6 (JIS-K6400-2) beträgt vorzugsweise von 60 bis 170 N und die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements 6 (JIS-K6400-5) beträgt von 60 bis 180 kPa. Ein schalldämpfendes Element 6 mit diesen physikalischen Eigenschaften weist hervorragende Beständigkeit gegenüber Scherbeanspruchung auf. Wenn die Härte oder die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements 6 zu gering ist, wird die Beständigkeit des schalldämpfenden Elements 6 verringert. Insbesondere beträgt die Härte des schalldämpfenden Elements 6 vorzugsweise von 70 bis 160 N und mehr bevorzugt von 80 bis 140 N. Die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements 6 beträgt außerdem vorzugsweise von 75 bis 165 kPa und mehr bevorzugt von 90 bis 150 kPa.
Die Schälhaftfestigkeit (JIS-Z0327: 2009) der Haftmittelschicht 5 liegt vorzugsweise im Bereich von 8 bis 40 N/20 mm. Auf diese Weise können die Arbeit des Anwendens des schalldämpfenden Elements 6 und die Arbeit des Zerlegens, wenn der Reifen entsorgt wird, problemlos ausgeführt werden, während gute Befestigungsstärke des schalldämpfenden Elements 6 bewahrt wird. Mit anderen Worten wird der Befestigungszustand des schalldämpfenden Elements 6 instabil, wenn die Schälfestigkeit der Haftmittelschicht 5 zu niedrig ist, und umgekehrt, wenn die Schälfestigkeit der Haftmittelschicht 7 zu hoch ist, wird es schwierig, die Befestigungsposition während des Prozesses des Aufklebens des schalldämpfenden Elements 6 zu verändern und das schalldämpfende Element 6 zu entfernen, wenn der Reifen entsorgt wird. Genauer ist die Schälfestigkeit der Haftmittelschicht 5 vorzugsweise von 9 bis 30 N/20 mm und mehr bevorzugt von 10 bis 25 N/20 mm.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wurde erklärt, dass eine bedeutende Wirkung erzielt werden kann, wenn das Rillenbereichverhältnis und die Position des schalldämpfenden Elements beide entsprechend bei Luftreifen angepasst sind, bei denen die Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf Luftreifen angewendet werden, bei denen die Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug nicht vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiele
Luftreifen werden hergestellt, die eine Reifengröße von 275/35R20 100Y, einen ringförmigen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt, ein Paar Seitenwandabschnitte, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, die auf der Innenseite in Reifenradialrichtung der Seitenwandabschnitte angeordnet sind, aufweisen. Ein Rillenmuster wurde auf dem Laufflächenabschnitt gebildet, und ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element wurde entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich der Reifeninnenfläche geklebt, der dem Laufflächenabschnitt entspricht. Die Position des schalldämpfenden Elements wurde variiert, um Vergleichsbeispiele 1 und Ausführungsbeispiele 1 bis 5 herzustellen.
Die obigen Luftreifen waren Reifen mit einer vorgesehenen Montagerichtung in Bezug auf das Fahrzeug. Das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs, der auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet ist, betrug 35% und das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs, der auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet ist, betrug 30%. Der Gesamtrillenbereich des zweiten Bodenkontaktbereichs war 85% kleiner als der Gesamtrillenbereich des ersten Bodenkontaktbereichs. In den oben beschriebenen Luftreifen waren die Gürtelschichten, die innere Gürtelkantendeckschicht, die die Kante der Gürtelschichten auf der Fahrzeuginnenseite lokal bedeckt, und die äußere Gürtelkantendeckschicht, die die Kante der Gürtelschichten auf der Fahrzeugaußenseite lokal bedeckt, im Laufflächenabschnitt eingebettet.
In Vergleichsbeispiel 1 befand sich der Flächenschwerpunkt des Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, auf der Reifenäquatorebene. Außerdem wiesen die innere Gürtelkantendeckschicht und die äußere Gürtelkantendeckschicht dieselbe Struktur auf.
In Ausführungsbeispielen 1 bis 3 war die Position des schalldämpfenden Elements in Reifenbreitenrichtung so versetzt, dass sich der Flächenschwerpunkt des Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, in dem ersten Bodenkontaktbereich befindet, wie in 3 dargestellt, und der Abstand D vom Flächenschwerpunkt des schalldämpfenden Elements zur Reifenäquatorebene als Prozentsatz der Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 war variiert. Außerdem wiesen die innere Gürtelkantendeckschicht und die äußere Gürtelkantendeckschicht dieselbe Struktur auf.
In Ausführungsbeispiel 4 war das schalldämpfende Element in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, wie in 7 dargestellt, so dass der Flächenschwerpunkt des Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs positioniert war. Die Breite der inneren Gürtelkantendeckschicht war außerdem größer als die Breite der äußeren Gürtelkantendeckschicht.
In Ausführungsbeispiel 5 war das schalldämpfende Element in einer Position angeordnet, die in Reifenbreitenrichtung versetzt ist, wie in 8 dargestellt, so dass der Flächenschwerpunkt des Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die die Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs positioniert war. Die Anzahl der Schichten der inneren Gürtelkantendeckschicht war außerdem größer als die Anzahl der Schichten der äußeren Gürtelkantendeckschicht.
Vergleichsbeispiel 1 und Ausführungsbeispielen 1 bis 5 waren die folgenden Punkte gemein. Die Querschnittsform des schalldämpfenden Elements in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung war eine rechteckige Form und diese Querschnittsform war entlang der Reifenumfangsrichtung konstant. Das Volumen des schalldämpfenden Elements als ein Prozentsatz des Volumens des Hohlraums, der innerhalb des Reifens gebildet ist, wenn der Reifen auf der Felge montiert ist, betrug 30%. Die Härte des schalldämpfenden Elements betrug 91 N und die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements betrug 132 kPa. Die Schälhaftfestigkeit der Haftschicht betrug 16 N/20 mm.

Die Luftreifen des Vergleichsbeispiels 1 und der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 wurden an einem Rad mit einer Felgengröße von 20 × 9,5 J montiert und nachdem 40 Stunden lang eine Laufprüfung mit einem Rollenprüfstand unter den Bedingungen von Luftdruck von 200 kPa, Last von 6,9 kN und Geschwindigkeit von 300 km/h durchgeführt worden war, wurden sie visuell darauf geprüft, ob Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements vorlag oder nicht. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 1 festgehalten. [Tabelle 1-I]

	Vergleichsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 2
Position des Flächenschwerpunkts des schalldämpfenden Elements	Auf der Äquatorebene des Reifens	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)
D/TCW × 100%	-	20	10
Struktur der Gürtelkantendeckschicht	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich
Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements	Vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Leistung der Vermeidung von Abschälen des Haftmittels (Index)	-	100	88

[Tabelle 1-II]

	Ausführungsbeispiel 3	Ausführungsbeispiel 4	Ausführungsbeispiel 5
Position des Flächenschwerpunkts des schalldämpfenden Elements	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 7)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 8)
D/TCW × 100%	30	20	20
Struktur der Gürtelkantendeckschicht	Innen und außen gleich	Innen breiter (Fig. 7)	Innen mehr Schichten (Fig. 8)
Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Leistung der Vermeidung von Abschälen des Haftmittels (Index)	88	113	113

Wie in Tabelle 1 gezeigt, gab es bei dem Reifen des Vergleichsbeispiels 1 beträchtliches Auftreten von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements, aber in dem Fall der Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 wurde kein Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements beobachtet.
Für die Luftreifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 wurde außerdem derselbe Lauftest wie oben beschrieben in 10-Stunden-Einheiten durchgeführt, und die zurückgelegte Strecke, bis Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements festgestellt wurde, wurde ermittelt. Die Ergebnisse wurden als Index des Verhinderns des Abschälens von Haftmittel ausgedrückt, wobei der Messwert für das Ausführungsbeispiel 1 als 100 angenommen wurde. Je höher der Indexwert, desto schwieriger ist das Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements.
Als nächstes wurden Reifen gemäß den Ausführungsbeispielen 6 bis 12 mit demselben Aufbau wie Ausführungsbeispiel 1 vorbereitet, außer dass die Härte des schalldämpfenden Elements, die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements, die Schälhaftfestigkeit der Haftmittelschicht, das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs und das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs verändert wurden.

Das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements und die Leistung beim Verhindern des Abschälens von Haftmittel nach 40 Stunden Laufprüfung wurden für die Reifen gemäß Ausführungsbeispielen 6 bis 12 mit denselben Methoden wie oben beschrieben bewertet. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 2 festgehalten. [Tabelle 2-I]

	Ausführungsbeispiel 6	Ausführungsbeispiel 7	Ausführungsbeispiel 8	Ausführungsbeispiel 9
Position des Flächenschwerpunkts des schalldämpfenden Elements	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)
D/TCW × 100%	20	20	20	20
Struktur der Gürtelkantendeckschicht	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich
Härte des schalldämpfenden Elements (N)	60	170	91	91
Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements (kPa)	60	180	132	132
Schälhaftfestigkeit des Haftmittels (N/20 mm)	16	16	8	40
Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs (%)	35	35	35	35
Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs (%)	30	30	30	30
Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Leistung der Vermeidung von Abschälen des Haftmittels (Index)	100	100	95	105

[Tabelle 2-II]

	Ausführungsbeispiel 10	Ausführungsbeispiel 11	Ausführungsbeispiel 12
Position des Flächenschwerpunkts des schalldämpfenden Elements	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)	Im ersten Bodenkontaktbereich (Fig. 3)
D/TCW × 100%	20	20	20
Struktur der Gürtelkantendeckschicht	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich	Innen und außen gleich
Härte des schalldämpfenden Elements (N)	91	91	91
Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements (kPa)	132	132	132
Schälhaftfestigkeit des Haftmittels (N/20 mm)	16	16	16
Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs (%)	30	43	39
Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs (%)	25	30	35
Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Abschälen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Leistung der Vermeidung von Abschälen des Haftmittels (Index)	100	90	95

Wie in Tabelle 2 dargestellt, wurde bei den Reifen der Ausführungsbeispiele 6 bis 9, bei denen die Härte des schalldämpfenden Elements, die Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements und die Schälhaftfestigkeit der Haftmittelschicht verändert wurden, wie bei Beispiel 1, kein Ablösen des Haftmittels des schalldämpfenden Elements nachdem der 40-stündigen Laufprüfung festgestellt. Bei den Reifen gemäß Ausführungsbeispielen 10 bis 12, bei denen das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs und des zweiten Bodenkontaktbereichs verändert wurden, wurden außerdem dieselben Ergebnisse erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Reifenwulstabschnitt
3: Seitenwandabschnitt
4: Reifeninnenfläche
5: Haftmittelschicht
6: Schalldämpfendes Element
7: Hohlraum
E0: Reifenäquatorebene
E1: Bodenkontaktkante des Reifens auf einer Seite
E2: Bodenkontaktkante des Reifens auf der anderen Seite
A1: Erster Bodenkontaktbereich
A2: Zweiter Bodenkontaktbereich
G: Flächenschwerpunkt

Claims

Luftreifen umfassend: einen ringförmigen Laufflächenabschnitt, der in Reifenumfangsrichtung verläuft; ein Paar Seitenwandabschnitte, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; ein Paar Reifenwulstabschnitte, die auf einer Innenseite in Reifenradialrichtung der Seitenwandabschnitte angeordnet sind; ein Rillenmuster, das auf dem Laufflächenabschnitt gebildet ist; und ein streifenförmiges, schalldämpfendes Element, das über eine Haftmittelschicht entlang der Reifenumfangsrichtung an einen Bereich einer Reifeninnenfläche geklebt ist, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, wobei, wenn ein erster Bodenkontaktbereich zwischen einer Bodenkontaktkante des Reifens auf einer Seite in Reifenbreitenrichtung und einer Reifenäquatorebene spezifiziert ist und ein zweiter Bodenkontaktbereich zwischen einer Bodenkontaktkante des Reifens auf der anderen Seite in Reifenbreitenrichtung und der Reifenäquatorebene definiert ist, ist ein Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs größer als ein Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs, und das schalldämpfende Element ist in einer Position angeordnet, die in Bezug auf die Reifenbreitenrichtung versetzt ist, so dass sich ein Flächenschwerpunkt eines Querschnitts des schalldämpfenden Elements in einer Ebene, die eine Reifenachse umfasst, innerhalb des ersten Bodenkontaktbereichs befindet.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei ein Gesamtrillenbereich des zweiten Bodenkontaktbereichs von 70 bis 90% eines Gesamtrillenbereichs des ersten Bodenkontaktbereichs beträgt und ein Abstand vom Flächenschwerpunkt des schalldämpfenden Elements zur Reifenäquatorebene von 5 bis 30% einer Bodenkontaktbreite des Laufflächenabschnitts beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Luftreifen eine vorgesehene Montagerichtung in Bezug auf ein Fahrzeug aufweist, der erste Bodenkontaktbereich auf einer Fahrzeuginnenseite angeordnet ist und der zweite Bodenkontaktbereich auf einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 3, wobei das Rillenbereichverhältnis des ersten Bodenkontaktbereichs von 30 bis 43% und das Rillenbereichverhältnis des zweiten Bodenkontaktbereichs von 25 bis 35% beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei eine Gürtelschicht, eine innere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeuginnenseite lokal bedeckt, und eine äußere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeugaußenseite lokal bedeckt, in den Laufflächenabschnitt eingebettet sind und eine Steifheit der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als eine Steifheit der äußeren Gürtelkantendeckschicht ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eine Gürtelschicht, eine innere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeuginnenseite lokal bedeckt, und eine äußere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeugaußenseite lokal bedeckt, in den Laufflächenabschnitt eingebettet sind und eine Breite der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als eine Breite der äußeren Gürtelkantendeckschicht ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eine Gürtelschicht, eine innere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeuginnenseite lokal bedeckt, und eine äußere Gürtelkantendeckschicht, die eine Kante der Gürtelschicht auf der Fahrzeugaußenseite lokal bedeckt, in den Laufflächenabschnitt eingebettet sind und die Anzahl der Schichten der inneren Gürtelkantendeckschicht größer als die Anzahl der Schichten der äußeren Gürtelkantendeckschicht ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das schalldämpfende Element ein einzelnes schalldämpfendes Element ist, das sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine konstante Dicke in mindestens einem Bereich aufweist, der einer Haftfläche in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des schalldämpfenden Elements entspricht, und eine Querschnittsform davon in Längsrichtung konstant ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Volumen des schalldämpfenden Elements als ein Prozentsatz eines Volumens eines Hohlraums, der innerhalb des Reifens gebildet ist, wenn der Reifen auf einer Felge montiert ist, mehr als 20% beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Härte des schalldämpfenden Elements von 60 bis 170 N beträgt und eine Zugfestigkeit des schalldämpfenden Elements von 60 bis 180 kPa beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Haftmittelschicht aus doppelseitigem Klebeband, mit einer Schälhaftfestigkeit im Bereich von 8 bis 40 N/20 mm, gebildet ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das schalldämpfende Element aus einem porösen, offenzelligen Material konfiguriert ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 12, wobei das schalldämpfende Element Polyurethanschaum ist.