DE112017003420T5

DE112017003420T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112017003420T5
Application number: DE112017003420.5T
Authority: DE
Inventors: Yuji Kodama
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-03-14
Also published as: JP6911857B2; CN109328146A; JPWO2018008716A1; US11420484B2; CN109328146B; WO2018008716A1; US20190241027A1

Abstract

Vorbeifahrgeräusch wird reduziert. Ein Luftreifen schließt eine Vielzahl von Erhebungsabschnitten (9) ein, die entlang einer Reifenseitenfläche (Sa) eines Reifenseitenabschnitts (S) in einer Richtung verlaufen, welche eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet. Jeder der Vielzahl von Erhebungsabschnitte (9) weist einen mittleren Abschnitt und einen Endabschnitt auf. Der mittlere Abschnitt in einer Verlaufsrichtung weist eine höchste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche (Sa) auf. Der Endabschnitt ist an jedem Ende des mittleren Abschnitts in der Verlaufsrichtung bereitgestellt und weist eine niedrigste Stelle der Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenoberfläche (Sa) auf. Die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts ist in einem Bereich von 20% einer Reifenquerschnittshöhe (WD) auf einer Innenseite und einer Außenseite in Reifenradialrichtung von einer Position der maximalen Reifenbreite (H) angeordnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen.
Stand der Technik
Bisher ist, beispielsweise in Patentdokument 1, ein Luftreifen offenbart, der in einem Radkasten eines Fahrzeugs anzuordnen ist. Der Luftreifen schließt eine Vielzahl von Erhebungsabschnitten ein, die in Abständen in Reifenumfangsrichtung an wenigstens einem Reifenseitenabschnitt angeordnet sind und die sich in einer langgestreckten Weise zwischen einer Innenseite und einer Außenseite in Reifenradialrichtung einschließlich einer Position der maximalen Reifenbreite erstrecken. Eine Verlaufsrichtung jedes der Erhebungsabschnitte ist in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt, und die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte sind mit einander entgegengesetzter Ausrichtung angeordnet und in Bezug auf die Reifenradialrichtung geneigt. Die Anzahl der in Reifenumfangsrichtung angeordneten Erhebungsabschnitte liegt innerhalb eines Bereichs von 10 bis 50. In Patentdokument 1 ist offenbart, dass die Luftwiderstandsreduktionswirkung des Fahrzeugs aufrechterhalten wird und die Gleichförmigkeit verbessert wird.
Ferner ist in Patentdokument 2 ein Fahrzeugreifen offenbart, der Seitenwände einschließt, an denen gekrümmte Vorsprungsabschnitte ausgebildet sind. In Patentdokument 2 wird der folgende Punkt beschrieben. Und zwar verläuft der Luftstrom gegen die Seitenwand nicht auf natürliche Weise entlang der Seitenwand. Stattdessen bewegt sich die Luft innerhalb eines Radkastens des Fahrzeugs, wodurch eine Anpresskraft erzeugt wird, die ein oberes Ende eines Laufflächenabschnitts des Reifens nach unten drückt.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 5246370 B
Patentdokument 2: JP 2013-18474 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wie in Patentdokument 1 offenbart, ist bekannt, dass eine Luftwiderstandsreduktionswirkung eines Fahrzeugs durch Bereitstellen von Erhebungsabschnitten an Reifenseitenabschnitten erzielt werden kann. Außerdem sind als ein Ergebnis weiterer durch die Erfinder durchgeführter Forschung die folgenden Punkte verständlich. Und zwar wird die Verwirbelung eines Luftstroms durch das Rollen eines Luftreifens hervorgerufen, und somit wird eine Luftdruckschwankung an Seitenflächen des Fahrzeugs signifikant. Infolgedessen wird ein Geräusch erzeugt, und Vorbeifahrgeräusche, bei denen es sich um Fahrzeugaußengeräusche handelt, werden übermäßig groß. Somit hat sich herausgestellt, dass die Fahrzeugaußengeräusche durch die Erhebungsabschnitte an den Reifenseitenabschnitten reduziert werden können.
Angesichts des Vorhergehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, der in der Lage ist, Vorbeifahrgeräusche zu reduzieren.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen und die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, schließt ein Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Erhebungsabschnitten ein, die entlang einer Reifenseitenfläche eines Reifenseitenabschnitts in einer Richtung verlaufen, welche eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet. Jeder der Vielzahl von Erhebungsabschnitten weist einen mittleren Abschnitt und einen Endabschnitt auf. Der in einer Verlaufsrichtung mittlere Abschnitt weist eine höchste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche auf. Der Endabschnitt ist in der Verlaufsrichtung auf jeder Seite des mittleren Abschnitts bereitgestellt und weist eine niedrigste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche auf. Die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts ist in einem Bereich von 20% einer Reifenquerschnittshöhe auf einer Innenseite und einer Außenseite in Reifenradialrichtung von einer Position der maximalen Reifenbreite angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen bewirken die rotierenden
Erhebungsabschnitte, wenn der an dem Fahrzeug montierte Luftreifen während der Fahrt des Fahrzeugs rotiert, dass Luft in der Umgebung der Erhebungsabschnitte verwirbelt wird, und minimieren einen Luftstrom mit niedriger Geschwindigkeit. Der Luftstrom mit niedriger Geschwindigkeit wird minimiert, und ein Wirbel, der von dem Radkasten auf der Rückseite des Luftreifens in der Vorschubrichtung erzeugt wird, wird unterteilt. Dann wird die Luftdruckänderung entlang der Seitenfläche des Fahrzeugs weniger erheblich, und die Luft entlang der Seitenfläche des Fahrzeugs wird gleichgerichtet. Infolgedessen werden Vorbeifahrgeräusche reduziert.
Ferner liegt bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die höchste Stelle einer Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts vorzugsweise in einem Bereich von 10% der Reifenquerschnittshöhe von der Position der maximalen Reifenbreite zu der Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung.
Gemäß dem Luftreifen ist die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts näher an der Position der maximalen Reifenbreite angeordnet. Entsprechend wird die Funktion der Minimierung des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit erheblich, indem die umgebende Luft verwirbelt wird. Infolgedessen kann die Wirkung der Reduzierung von Vorbeifahrgeräuschen auf erheblichere Weise erzielt werden.
Außerdem weist bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der mittlere Abschnitt des Erhebungsabschnitts vorzugsweise eine Vorsprungshöhe im Bereich von 2 mm bis 10 mm auf.
Wenn die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts weniger als 2 mm beträgt, ist es schwierig, die Funktion der Minimierung des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit zu erzielen. Wenn die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts größer ist als 10 mm, wird die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt kollidiert, vergrößert. Infolgedessen ist eine Zunahme des Luftwiderstands zu erwarten. Um die Wirkung der erheblichen Reduzierung von Vorbeifahrgeräuschen zu erzielen, liegt die Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts daher vorzugsweise im Bereich von 2 mm bis 10 mm.
Ferner beträgt bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Änderung der Masse der Vorsprungshöhe des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung vorzugsweise 1 g/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen können durch Vorgeben der Änderung der Masse der Vorsprungshöhe des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung Windgeräusche, die aufgrund einer Formänderung des Erhebungsabschnitts erzeugt werden, unterdrückt werden. Entsprechend können mit den Windgeräuschen die von dem Erhebungsabschnitt erzeugten Geräusche reduziert werden.
Ferner beträgt bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung vorzugsweise 0,1 g/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen kann durch Vorgeben der Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts unterdrückt werden. Entsprechend kann eine zusammen mit der Rotation des Luftreifens erzeugte Vibration unterdrückt werden. Mit dieser Vibration können die von dem Erhebungsabschnitt erzeugten Geräusche reduziert werden.
Außerdem liegt bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der Winkel des Erhebungsabschnitts in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit dem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt auf der Außenseite in Reifenradialrichtung vorzugsweise im Bereich von 15° bis 85°.
Gemäß dem Luftreifen kann durch Vorgeben des Winkels des Erhebungsabschnitts der Luftwiderstand, der durch Kollision der Luft gegen den Erhebungsabschnitt hervorgerufen wird, reduziert werden.
Ferner ist bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Rille vorzugsweise in einer Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts verringert, weil die Rille ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt durch die Erhebungsabschnitte zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem ist dadurch, dass die Rille ausgebildet ist, die Masse des Erhebungsabschnitts verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit aufgrund dessen, dass die Erhebungsabschnitte die Masse des Reifenseitenabschnitts erhöhen, unterdrückt werden.
Ferner ist bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein vertiefter Abschnitt vorzugsweise an der Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts verringert, weil der vertiefte Abschnitt ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts aufgrund dessen, dass der Reifenseitenabschnitt durch die Erhebungsabschnitte zu einer steifen Struktur gemacht wird, unterdrückt werden. Außerdem wird dadurch, dass der vertiefte Abschnitt ausgebildet wird, die Masse des Erhebungsabschnitts verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit aufgrund dessen, dass die Erhebungsabschnitte die Masse des Reifenseitenabschnitts erhöhen, unterdrückt werden.
Ferner sind bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Erhebungsabschnitte vorzugsweise in ungleichmäßigen Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen bewirkt der Unterschied in der Frequenz dadurch, dass der Periodizität der Erhebungsabschnitte in der Reifenumfangsrichtung in Bezug auf den Luftstrom entlang der Reifenseitenfläche des Reifenseitenabschnitts entgegengewirkt wird, dass der Schalldruck, der von den Erhebungsabschnitten erzeugt wird, verteilt und ausgeglichen wird. Infolgedessen können in dem Luftreifen erzeugte Geräusche (Schalldruckpegel) reduziert werden.
Ferner weisen bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte vorzugsweise Neigungswinkel mit unterschiedlichen numerischen Symbolen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung auf.
Gemäß dem Luftreifen weisen die Neigungswinkel der in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte eine reziproke Beziehung auf. Somit wird die Drehrichtungsabhängigkeit bei der Montage an dem Fahrzeug beseitigt, und somit kann der Komfort verbessert werden.
Ferner ist bei dem Luftreifen gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeuginnen/-außenseitenausrichtung gekennzeichnet, wenn der Luftreifen an dem Fahrzeug montiert wird, und die Erhebungsabschnitte sind vorzugsweise auf wenigstens dem Reifenseitenabschnitt ausgebildet, welcher der Fahrzeugaußenseite entspricht.
Gemäß dem Luftreifen steht der Reifenseitenabschnitt an der Fahrzeugaußenseite über den Reifenkasten über, wenn der Luftreifen an dem Fahrzeug montiert ist. Dadurch, dass die Erhebungsabschnitte am Reifenseitenabschnitt auf der Fahrzeugaußenseite vorgesehen sind, kann somit der Luftstrom in Richtung der Fahrzeugaußenseite gedrückt werden. Dies ermöglicht die Wirkung der erheblichen Unterteilung des Wirbels, der von dem Radkasten auf der Rückseite des Luftreifens in der Vorschubrichtung erzeugt wird. Dann wird die Luftdruckänderung entlang der Seitenfläche des Fahrzeugs weniger erheblich, und die Luft entlang der Seitenfläche des Fahrzeugs wird gleichgerichtet. Dadurch kann die Wirkung einer erheblichen Reduzierung der Vorbeifahrgeräusche erzielt werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Luftreifen die Vorbeifahrgeräusche reduzieren.
Figurenliste

1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
4 ist eine Seitenansicht eines Erhebungsabschnitts.
5 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels für einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
12 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
13 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
14 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
15 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
16 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
17 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
18 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
19 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
20 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
21 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
22 ist eine Querschnittsansicht eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung.
23 ist ein Erläuterungsdiagramm einer Funktion eines Luftreifens nach dem Stand der Technik.
24 ist ein Erläuterungsdiagramm einer Funktion eines Luftreifens nach dem Stand der Technik.
25 ist ein Erläuterungsdiagramm einer Funktion eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist ein Erläuterungsdiagramm einer Funktion eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
27 ist ein Erläuterungsdiagramm einer Funktion eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
28 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
29 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A von 28.
30 ist eine vergrößerte Ansicht eines anderen Beispiels für einen Erhebungsabschnitt, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
32 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B von 31.
33 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen und vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
34 ist eine Tabelle, die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
35 ist eine Tabelle, die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
36 ist eine Seitenansicht von einem Teil eines Luftreifens gemäß dem Stand der Technik.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch diese Ausführungsformen beschränkt. Ferner schließen Bestandteile der Ausführungsformen Elemente ein, die im Wesentlichen identisch sind oder die von einem Fachmann ausgetauscht oder leicht erdacht werden können. Darüber hinaus lassen sich die in den Ausführungsformen beschriebenen modifizierten Beispiele innerhalb des für einen Fachmann offensichtlichen Schutzumfangs nach Bedarf kombinieren.
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet „Reifenradialrichtung“ die Richtung, die senkrecht zur Rotationsachse P eines Luftreifens 1 (siehe 2) ist. „In Reifenradialrichtung einwärts“ bezieht sich auf die Richtung, die in Reifenradialrichtung zur Rotationsachse P hin führt. „In Reifenradialrichtung nach außen“ bezieht sich auf die Richtung, die in Reifenradialrichtung von der Rotationsachse P weg führt. „Reifenumfangsrichtung“ bezeichnet die Umfangsrichtung, deren Mittelachse die Rotationsachse P ist. Außerdem bezeichnet „Reifenquerrichtung“ die Richtung, die parallel zur Rotationsachse P ist. „In Reifenquerrichtung einwärts“ bezeichnet die Richtung zu einer Äquatorialebene des Reifens (Reifenäquatorlinie) CL in Reifenquerrichtung hin. „In Reifenquerrichtung außen“ bezeichnet die Richtung weg von der Äquatorialebene CL des Reifens in Reifenquerrichtung. „Reifenäquatorialebene CL“ bezeichnet eine Ebene, die sich senkrecht zur Rotationsachse P des Luftreifens 1 befindet und die durch eine Mitte einer Reifenbreite des Luftreifens 1 verläuft. „Reifenbreite“ ist die Breite in Reifenquerrichtung zwischen Abschnitten, die in Reifenquerrichtung außen liegen, oder mit anderen Worten der Abstand zwischen den in Reifenquerrichtung am weitesten von der Reifenäquatorialebene CL entfernten Abschnitten. „Reifenäquatorlinie“ bezieht sich auf die Linie in Reifenumfangsrichtung des Luftreifens 1, die auf der Reifenäquatorialebene CL liegt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Reifenäquatorlinie und die Äquatorialebene des Reifens mit demselben Bezugszeichen CL gekennzeichnet.
Wie in 1 dargestellt ist, schließt der Luftreifen 1 einen Laufflächenabschnitt 2, Schulterabschnitte 3 auf einander entgegengesetzten Seiten des Laufflächenabschnitts 2 und Seitenwandabschnitte 4 und Wulstabschnitte 5 ein, die in dieser Reihenfolge von den Schulterabschnitten 3 aus aufeinander folgen. Außerdem schließt der Luftreifen 1 eine Karkassenschicht 6, eine Gürtelschicht 7 und eine Gürtelverstärkungsschicht 8 ein.
Der Laufflächenabschnitt 2 ist aus einem Gummimaterial (Laufflächengummi) hergestellt und liegt auf der in Reifenradialrichtung äußersten Seite des Luftreifens 1 frei, wobei seine Oberfläche das Profil des Luftreifens 1 bildet. Eine Laufflächenoberfläche 21 ist auf der Außenumfangsoberfläche des Laufflächenabschnitts 2, oder anders ausgedrückt, auf der Straßenkontaktoberfläche, die beim Fahren mit der Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt, gebildet. Die Laufflächenoberfläche 21 ist mit einer Mehrzahl (vier in der vorliegenden Ausführungsform) von Hauptrillen 22 versehen, die gerade Hauptrillen sind, die in Reifenumfangsrichtung parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Des Weiteren wird in der Laufflächenoberfläche 21 durch die Mehrzahl von Hauptrillen 22 eine Mehrzahl von rippenartigen Stegabschnitten 23 gebildet, die in Reifenumfangsrichtung und parallel zur Reifenäquatorlinie CL verlaufen. Außerdem sind, obwohl dies nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, Stollenrillen, die mit den Hauptrillen 22 in jedem der Stegabschnitte 23 aufeinandertreffen, in der Laufflächenoberfläche 21 bereitgestellt. Die Stegabschnitte 23 sind in Reifenumfangsrichtung durch die Stollenrillen in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt. Außerdem sind Stollenrillen an der in Reifenquerrichtung äußersten Seite des Laufflächenabschnitts 2 so ausgebildet, dass sie sich in Reifenquerrichtung des Laufflächenabschnitts 2 nach außen öffnen. 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 Abschnitte des Laufflächenabschnitts 2, die in Reifenquerrichtung auf beiden Seiten nach außen angeordnet sind. Außerdem liegen die Seitenwandabschnitte 4 an den in Reifenquerrichtung äußersten Seiten des Luftreifens 1 frei. Die Wulstabschnitte 5 schließen jeweils einen Reifenwulstkern 51 und einen Wulstfüller 52 ein. Der Reifenwulstkern 51 wird durch Wickeln eines Reifenwulstdrahts, bei dem es sich um einen Stahldraht handelt, in eine Ringform gebildet. Der Wulstfüller 52 ist ein Gummimaterial, das in dem Raum angeordnet ist, der durch Umschlagen eines Endes der Karkassenschicht 6 in Reifenquerrichtung an der Position des Wulstkerns 51 ausgebildet ist.
Die Endabschnitte der Karkassenschicht 6 in Reifenquerrichtung sind in Reifenquerrichtung von innen nach außen um das Paar Wulstkerne 51 umgeschlagen, und die Karkassenschicht 6 ist in Reifenumfangsrichtung in einer Torusform gespannt, um das Gerüst des Reifens auszubilden. Die Karkassenschicht 6 ist aus mit Beschichtungsgummi überzogenen Karkassencordfäden (nicht dargestellt) hergestellt, die nebeneinander mit einem Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung entlang der Reifenmeridianrichtung angeordnet sind. Die Karkassencordfäden sind aus organischen Fasern (Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Die Karkassenschicht 6 ist mit mindestens einer Schicht bereitgestellt.
Die Gürtelschicht 7 weist eine mehrlagige Struktur auf, in der mindestens zwei Gürtel 71, 72 übereinandergelegt sind. In dem Laufflächenabschnitt 2 ist die Gürtelschicht 7 in Reifenradialrichtung außerhalb der Karkassenschicht 6, d. h. auf deren Außenumfang angeordnet, und deckt die Karkassenschicht 6 in Reifenumfangsrichtung ab. Die Gürtel 71, 72 sind aus mit Beschichtungsgummi überzogenen Cordfäden (nicht dargestellt) hergestellt, die in einem vorher festgelegten Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung (zum Beispiel von 20° bis 30°) nebeneinander angeordnet sind. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Außerdem überlappen die Gürtel 71, 72 einander und sind so angeordnet, dass sich die Richtung der Cordfäden der jeweiligen Gürtel überschneidet.
Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist in Reifenradialrichtung außerhalb der Gürtelschicht 7, d. h. auf deren Außenumfang angeordnet, und deckt die Gürtelschicht 7 in Reifenumfangsrichtung ab. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist aus mit Beschichtungsgummi überzogenen Cordfäden (nicht dargestellt) hergestellt, die in Reifenquerrichtung nebeneinander im Wesentlichen parallel (± 5°) zur Reifenumfangsrichtung angeordnet sind. Die Cordfäden sind aus Stahl oder organischen Fasern (Polyester, Rayon, Nylon oder dergleichen) hergestellt. Die in 1 dargestellte Gürtelverstärkungsschicht 8 ist so angeordnet, dass sie Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung bedeckt. Die Konfiguration der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Gürtelverstärkungsschicht 8 so angeordnet ist, dass sie die gesamte Gürtelschicht 7 bedeckt. Als Alternative kann beispielsweise eine Konfiguration mit zwei Verstärkungsschichten verwendet werden, in der die innere Verstärkungsschicht in Reifenradialrichtung größer ausgebildet ist als die Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung, sodass sie die gesamte Gürtelschicht 7 bedeckt, und die äußere Verstärkungsschicht in Reifenradialrichtung so angeordnet ist, dass sie nur die Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung bedeckt. In einem anderen Beispiel kann eine Konfiguration mit zwei Verstärkungsschichten verwendet werden, bei der beide Verstärkungsschichten so angeordnet sind, dass sie nur die Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung bedecken. Anders ausgedrückt, die Gürtelverstärkungsschicht 8 überlappt sich mindestens mit den Endabschnitten der Gürtelschicht 7 in Reifenquerrichtung. Außerdem wird die Gürtelverstärkungsschicht 8 aus einem streifenförmigen Streifenmaterial (z. B. mit einer Breite von 10 mm), das in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist, gebildet.
2 ist eine Seitenansicht des Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 4 ist eine Seitenansicht des Erhebungsabschnitts. 5 bis 10 sind Seitenansichten weiterer Beispiele des Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 11 bis 22 sind Querschnittsansichten eines Erhebungsabschnitts in Querrichtung. 23 und 24 sind Erläuterungsdiagramme einer Funktion eines Luftreifens nach dem Stand der Technik. 25 und 27 sind Erläuterungsdiagramme der Funktion eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 28 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 29 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A von 28. 30 ist eine vergrößerte Ansicht eines anderen Beispiels für einen Erhebungsabschnitt, in dem Rillen ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen. 32 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B von 31. 33 ist eine vergrößerte Ansicht eines Erhebungsabschnitts, in dem Rillen und vertiefte Abschnitte ausgebildet sind, von der Seite eines Luftreifens aus gesehen.
In der folgenden Beschreibung, wie in 1 dargestellt, bezeichnet ein Reifenseitenabschnitt S eine Oberfläche an einer Außenseite in Reifenquerrichtung von einem Bodenkontaktrand T des Laufflächenabschnitts 2, die gleichmäßig in einem Bereich an einer Außenseite in Reifenradialichtung von einer Felgenkontrollinie R weitergeht. Außerdem bezeichnet „Bodenkontaktrand T“ beide äußersten Ränder in Reifenquerrichtung eines Bereichs, in dem die Laufflächenoberfläche 21 des Laufflächenabschnitts 2 des Luftreifens 1 die Straßenoberfläche berührt, wobei der Luftreifen 1 auf einer normalen Felge montiert ist, auf den normalen Innendruck aufgepumpt ist und mit 70% der normalen Last belastet ist. Der Bodenkontaktrand T ist in Reifenumfangsrichtung fortlaufend ausgebildet. Des Weiteren bezieht sich „Felgenprüflinie R“ 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 sich näher an der Außenseite in Reifenradialrichtung befindet als ein Felgenhorn und in Reifenumfangsrichtung entlang eines Abschnitts angrenzend an das Felgenhorn an einer Vorderseitenfläche der Wulstabschnitte 5 fortgesetzt wird.
Wie in 1 dargestellt ist, bezeichnet „Position der maximalen Reifenbreite H“ die Enden der Reifenquerschnittsbreite HW, an der die Breite in Reifenquerrichtung am größten ist. Die Reifenquerschnittsbreite HW ist eine Breite der größten Reifengesamtbreite in Reifenquerrichtung, ausschließlich Muster und Zeichen auf den Reifenseitenoberflächen, in einem Zustand, in dem der Luftreifen 1 auf einer normalen Felge montiert, auf den normalen Innendruck aufgepumpt und in einem unbelasteten Zustand ist. Bei Reifen, die zum Schutz der Felge mit einer Felgenschutzleiste (bereitgestellt in Reifenumfangsrichtung und in Reifenquerrichtung nach Außen vorstehend) versehen sind, stellt die Felgenschutzleiste den in Reifenquerrichtung äußersten Abschnitt dar, jedoch schließt die Reifenquerschnittsbreite HW gemäß Definition in der vorliegenden Ausführungsform die Felgenschutzleiste nicht mit ein.
Es ist zu beachten, dass sich die „normale Felge“ auf eine „standard rim“ (Standardfelge) laut Definition der JATMA, eine „Design Rim“ (Entwurfsfelge) laut Definition der TRA oder eine „Measuring Rim“ (Messfelge) laut Definition der ETRTO bezieht. „Normaler Innendruck“ bezieht sich auf einen „maximum air pressure“ (maximalen Luftdruck) laut Definition der JATMA, den Maximalwert in „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) laut Definition der TRA oder „INFLATION PRESSURES“ (Reifendrücke) laut Definition der ETRTO. „Normale Last“ bezieht sich auf eine „maximum load capacity“ (maximale Lastenkapazität) laut Definition der JATMA, den Maximalwert in „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) laut Definition der TRA oder „LOAD CAPACITY“ (Lastenkapazität) laut Definition der ETRTO.
Wie in 2 bis 4 dargestellt, sind bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Erhebungsabschnitte 9 an mindestens einem der Reifenseitenabschnitte S bereitgestellt. Die Erhebungsabschnitte 9 ragen nach außen von dem Reifen von einer Reifenseitenoberfläche Sa hervor, die eine Profil einer Oberfläche des Reifenseitenabschnitts S ist. Der Erhebungsabschnitt 9 ist aus einem Gummimaterial (dem gleichen Gummimaterial, das den Reifenseitenabschnitt S bildet, oder einem anderen Gummimaterial) als Kamm gebildet, der entlang der Reifenseitenoberfläche Sa des Reifenseitenabschnitts S in einer Richtung verläuft, die die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneidet. Wie in 3 dargestellt, ist die Verlaufsrichtung eine gerade Linie L, die die Enden 9D verbindet. Es ist zu beachten, dass sich in der vorliegenden Ausführungsform der in den Zeichnungen dargestellte Erhebungsabschnitt 9 von der Seite des Luftreifens 1 betrachtet in einer C-Form krümmt. Der Erhebungsabschnitt 9 ist nicht darauf beschränkt, gekrümmt zu sein, und kann linear sein, wenn man ihn von der Seite des Luftreifens 1 aus betrachtet, kann in V-Form ausgebildet sein, kann in S-Form ausgebildet sein, kann eine Mäanderkonfiguration oder eine Zickzackform aufweisen. Ferner bezieht sich in jeder Konfiguration die Verlaufsrichtung auf die gerade Linie, welche die Enden verbindet.
Ferner, wie in 3 und 4 dargestellt, schließt der Erhebungsabschnitt 9 einen mittleren Abschnitt 9A in der Verlaufsrichtung und einen Endabschnitt 9B ein, der kontinuierlich auf jeder Seite des mittleren Abschnitts 9A in der Verlaufsrichtung bereitgestellt ist. Der mittlere Abschnitt 9A ist der Abschnitt im Bereich von 25% der Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung von einer Mitte 9C auf jeder Seite in der Verlaufsrichtung. Die Endabschnitte 9B sind Abschnitte, die sich von dem mittleren Abschnitt 9A aus auf beiden Seiten in der Verlaufsrichtung erstrecken, mit Ausnahme von 5% der Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ab den Enden 9D in der Verlaufsrichtung. Die Länge L des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ist der kürzeste Abstand zwischen den Enden 9D des Erhebungsabschnitts 9.
Der mittlere Abschnitt 9A schließt außerdem eine höchste Stelle hH ein, an der die Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa am größten ist. Der Endabschnitt 9B schließt außerdem eine niedrigste Stelle hL ein, an der eine Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa am geringsten ist. In 4 nimmt die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung von einem Ende 9D zur Mitte 9C allmählich zu und nimmt von der Mitte 9C zum anderen Ende 9D hin allmählich ab. Bei einer solchen Konfiguration entspricht die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h der Mitte 9C und die niedrigste Stelle hL entspricht den Enden der Endabschnitte 9B, d. h. den Stellen, die 5% der Länge L ab den Enden 9D entsprechen. Es ist zu beachten, dass in 4 die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung zu einer Bogenform verändert wurde, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Vorsprungshöhe h kann zu einer linearen Form geändert werden. Außerdem kann die höchste Stelle hH den gesamten mittleren Abschnitt 9A einschließen, und bei einer solchen Konfiguration können die Endabschnitte 9B eine Vorsprungshöhe h aufweisen, die ab dem mittleren Abschnitt 9A allmählich abnimmt.
Ferner, wie in 1-4 dargestellt, ist im Bereich des Reifenseitenabschnitts S der Erhebungsabschnitt 9 so angeordnet, dass die höchste Position hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A in einem Bereich FD von 20% der Reifenquerschnittshöhe WD von der Position der maximalen Reifenbreite H zur Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung (= 0,2WD x 2) liegt. Das heißt, der Erhebungsabschnitt 9 ist so angeordnet, dass die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs FD liegt und die Endabschnitte 9B sich außerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs FD befinden. Die Vielzahl von Erhebungsabschnitten 9 ist in der Reifenumfangsrichtung angeordnet. Es ist zu beachten, dass die Reifenquerschnittshöhe WD die Hälfte der Differenz zwischen einem Außendurchmesser und einem Felgendurchmesser in einem Zustand beträgt, in dem der Luftreifen 1 auf einer normalen Felge montiert, auf einen normalen Innendruck aufgepumpt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Hinsichtlich der Anordnung der Erhebungabschnitte 9, wie in den 2 und 6 dargestellt, können die Erhebungsabschnitte 9 in Intervallen in Reifenumfangsrichtung bereitgestellt sein. Wie in 5 dargestellt, können die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte 9 so bereitgestellt sein, dass sie einander in Reifenradialrichtung teilweise überlappen. In dem Fall, in dem die Erhebungsabschnitte 9 so bereitgestellt sind, dass sie in Reifenradialrichtung einander teilweise überlappen, wie in 5 dargestellt, sind überlappende Abschnitte ausschließlich des mittleren Abschnitts 9A und Abschnitten in den Endabschnitten 9B oder Enden der Endabschnitte 9B (Bereich von 5% der Länge L ab den Enden 9D). Ferner können, was die Anordnung der Erhebungsabschnitte 9 betrifft, wie in 7 bis 10 dargestellt, die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte 9 unterschiedlich in der Verlaufsrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung geneigt sein. In einem solchen Fall, in dem bei den in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitten 9 die Verlaufsrichtungen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung unterschiedlich geneigt sind, sind die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte 9 in Abständen in der Umfangsrichtung bereitgestellt, ohne einander in Reifenradialrichtung teilweise zu überlappen.
Hinsichtlich der Querschnittsform in der Querrichtung senkrecht zu der Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 weist der in 11 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 eine viereckige Querschnittsform in der Querrichtung auf. Der in 12 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine dreieckige Querschnittsform auf. Der in 13 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine trapezförmige Querschnittsform auf.
Ebenso kann die Querschnittsform der Erhebungsabschnitte 9 in der Querrichtung eine äußere Form aufweisen, die auf gekrümmten Linien beruht. Der in 14 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine halbkreisförmige Querschnittsform auf. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung außerdem auch eine halbovale Form, eine halbelliptische Form oder eine beliebige andere Bogenform aufweisen.
Ferner kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung eine äußere Form aufweisen, die eine Kombination aus geraden Linien und Krümmungen ist. Der in 15 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine viereckige Querschnittsform mit abgerundeten Ecken auf. Der in 16 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine dreieckige Querschnittsform mit abgerundeten Ecken auf. Ferner, wie in 15-17 dargestellt, kann der in 15 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 gekrümmte Fußabschnitte aufweisen, die vom Reifenseitenabschnitt S hervorstehen.
Außerdem kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung eine Kombination von Formen sein. Der in 18 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine viereckige Querschnittsform mit einem zickzackförmigen oberen Abschnitt mit mehreren (zwei in 18) Dreiecken auf. Der in 19 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine viereckige Querschnittsform mit einem spitzen oberen Abschnitt mit einem Dreieck auf. Der in 20 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine viereckige Querschnittsform mit einem oberen Abschnitt mit einer viereckigen Aussparung auf. Der in 21 dargestellte Erhebungsabschnitt 9 weist in der Querrichtung eine viereckige Querschnittsform mit einem oberen Abschnitt mit einer viereckigen Aussparung auf. Die Aussparung ist so ausgebildet, dass sie auf beiden Seiten unterschiedliche Vorsprungshöhen aufweist. Der Erhebungsabschnitt 9, der in 22 dargestellt ist, weist einen viereckigen Plattformabschnitt 9a auf, der von dem Reifenseitenabschnitt S hervorsteht. Der Plattformabschnitt 9a weist mehrere (zwei in 22) viereckige Formen auf, die von einem oberen Abschnitt des Plattformabschnitts 9a hervorstehen. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann die Querschnittsform des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung außerdem einen vierseitigen oberen Abschnitt mit einer wellenartigen Form einschließen oder eine andere Form aufweisen.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Querschnittsfläche der Querschnittsform in der Querrichtung des Erhebungsabschnitts 9 so wie die vorstehend beschriebene an der höchsten Stelle hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A am größten, und die Querschnittsfläche ist an den niedrigsten Stellen hL der Vorsprungshöhe h der Endabschnitte 9B klein. Eine Breite W in der Querrichtung kann der Änderung der Vorsprungshöhe h folgen und an der höchsten Stelle hH am größten sein und an der niedrigsten Stelle hL am kleinsten sein oder sie ändert sich mitunter gar nicht auf solche Weise.
Die Funktion des Luftreifens 1 wird beschrieben. Zuerst wird, wie in 23 dargestellt, ein Luftreifen des Stands der Technik 11 ohne die Erhebungsabschnitte 9 auf einer Felge 50 montiert, die an einem Fahrzeug 100 zu montieren ist. Auf diese Weise wird der Luftreifen des Stands der Technik 11 in einem Radkasten 101 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Wenn der Luftreifen 11 in diesem Zustand in der Rotationsrichtung Y1 rotiert, fährt das Fahrzeug 100 in der Richtung Y2. Wenn das Fahrzug 100 fährt, weist der Luftstrom in der Umgebung des Luftreifens 11 eine niedrige Geschwindigkeit auf. Dann wird, wie in 24 dargestellt, aufgrund der Luftströmung mit niedriger Geschwindigkeit auf der Rückseite in der Vorschubrichtung des Luftreifens 11 die Luftdruckänderung entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 signifikant, wobei ein großer Wirbel aus dem Reifengehäuse 101 gebildet wird. Die Luft entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 ist signifikant verwirbelt, und somit wird das äußere Geräusch des Fahrzeugs, d. h. das Vorbeifahrgeräusch, übermäßig laut.
Als Gegenmaßnahme gegen ein solches Phänomen wird, wie in 25 dargestellt, der Luftreifen 1 gemäß der Ausführungsform ähnlich auf der an dem Fahrzeug 100 zu montierenden Felge 50 montiert. Auf diese Weise wird der Luftreifen 1 in dem Radkasten 101 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Wenn der Luftreifen 1 in diesem Zustand in der Rotationsrichtung Y1 rotiert, fährt das Fahrzeug 100 in der Richtung Y2. Die Erhebungsabschnitte 9, die in der Rotationsrichtung Y1 rotieren, wenn das Fahrzeug 100 fährt, bewirken, dass die Luft in der Umgebung des Luftreifens 1 verwirbelt wird, und minimieren den vorstehend erwähnten Luftstrom mit niedriger Geschwindigkeit. Dann wird, wie in 26 veranschaulicht, die Luftströmung mit niedriger Geschwindigkeit verbessert. Auf der Rückseite in Vorschubrichtung des Luftreifens 1 wird der von dem Reifengehäuse 101 gebildete Wirbel unterteilt, und somit ist die Luftdruckänderung entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 weniger signifikant. Auf diese Weise wird die Luft entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 gleichgerichtet, und somit wird das äußere Geräusch des Fahrzeugs, d. h. das Vorbeifahrgeräusch, verringert. Wie in 27 dargestellt, kann dieser Effekt auch erzielt werden, wenn die Erhebungsabschnitte 9 entgegengesetzt von 25 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung geneigt sind.
Somit können bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorbeifahrgeräusche weiter reduziert werden.
Übrigens wird bei dem Luftreifen des Stands der Technik 11 ein Luftstrom von unten nach oben in dem Radkasten 101 erzeugt, um zu vermeiden, dass der Luftstrom um den Luftreifen 11 herum eine niedrige Geschwindigkeit aufweist. Entsprechend wird ein Auftrieb erzeugt, bei dem es sich um eine Kraft handelt, die das Fahrzeug 100 nach oben hebt. Außerdem wird eine sich von dem Fahrzeug 100 trennende Luftwölbung außerhalb des Radkastens 101 gebildet, um zu vermeiden, dass der Luftstrom eine niedrige Geschwindigkeit aufweist und dadurch Luftwiderstand entsteht.
Als Gegenmaßnahme gegen ein solches Phänomen bewirken gemäß dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform die Erhebungsabschnitte 9, die in der Rotationsrichtung Y1 rotieren, wenn das Fahrzeug 100 fährt, dass die Luft in der Umgebung des Luftreifens 1 verwirbelt wird, und minimieren den vorstehend erwähnten Luftstrom mit niedriger Geschwindigkeit. Genauer wird im unteren Abschnitt des Luftreifens 1, wenn der Luftreifen 1 rotiert (auf der Seite unterhalb einer Rotationsachse P), die Geschwindigkeit der Luft erhöht, die am unteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 entlang strömt. Dadurch wird der Luftstrom von unten nach oben im Radkasten 101 verringert, wodurch der aufwärts gerichtete Luftdruck unterdrückt wird. Infolgedessen kann der Auftrieb unterdrückt werden. Durch die Unterdrückung des Auftriebs (die Auftriebsreduzierungsleistung) wird eine abwärts gerichtete Kraft verstärkt, ein Bodenkontakt des Luftreifens 1 wird verbessert, und die Lenkstabilitätsleistung wird verbessert, die ein Maß für die Fahrleistung des Fahrzeugs 100 ist. Wenn der Luftreifen 1 rotiert, wird außerdem im oberen Abschnitt des Luftreifens 1 (auf der Seite oberhalb der Rotationsachse P) eine Grenzschicht der verwirbelten Strömung erzeugt. Dadurch wird der Luftstrom um den Luftreifen 1 herum gefördert. Infolgedessen ist die Ausbreitung der entlang strömenden Luft unterdrückt, sodass der Luftwiderstand des Luftreifens 1 reduziert werden kann. Die Verringerung des Luftwiderstands führt zu einer Verbesserung der Kraftstoffverbrauchswerte des Fahrzeugs 100. Wie in 27 dargestellt, kann dieser Effekt auch erzielt werden, wenn die Erhebungsabschnitte 9 entgegengesetzt von 25 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung geneigt sind.
Gemäß dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform in dem Erhebungsabschnitt 9 umfasst der mittlere Abschnitt 9A in der Verlaufsrichtung, welche die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneidet, außerdem die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa, und die Endabschnitte 9B, die in der Verlaufsrichtung auf beiden Seiten des mittleren Abschnitts 9A bereitgestellt sind, umfassen jeweils die niedrigste Stelle hL der Vorsprungshöhe h ab der Reifenseitenfläche Sa. Entsprechend ist die Masse des Erhebungsabschnitts 9 an den Endabschnitten 9B geringer. Infolgedessen wird eine plötzliche Änderung der Masse ab der Reifenseitenfläche Sa in dem Bereich nahe der Endabschnitte 9B des Erhebungsabschnitts 9 verhindert, und somit kann die Stabilität des Erhebungsabschnitts 9 verbessert werden. Gleichzeitig wird die Gleichförmigkeit in Reifenumfangsrichtung verbessert, und somit kann die Gleichförmigkeit verbessert werden.
Daher können mit dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorbeifahrgeräusche und der Auftrieb verringert, die Haltbarkeit kann verbessert und die Gleichmäßigkeit kann zufriedenstellend aufrechterhalten werden.
Ferner ist bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise so angeordnet, dass die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A im Bereich von 10% der Reifenquerschnittshöhe von der Position der maximalen Reifenbreite H zu der Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung liegt.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist die höchste Stelle hH der Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A näher an der Position der maximalen Reifenbreite H angeordnet. Entsprechend wird die Funktion des Minimierens des vorstehend erwähnten Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit erheblich, indem die umgebende Luft verwirbelt wird. Infolgedessen können die Wirkung der Reduzierung der Vorbeifahrgeräusche und die Wirkung der Reduzierung des Auftriebs auf erheblichere Weise erzielt werden.
Außerdem weist bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise den mittleren Abschnitt 9A mit der Vorsprungshöhe h im Bereich von 1 mm bis 10 mm auf.
Wenn die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A weniger als 2 mm beträgt, ist es schwierig, die vorstehend erwähnte Funktion der Minimierung des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit zu erzielen. Wenn die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A größer ist als 10 mm, wird die Menge des Luftstroms, der mit dem Erhebungsabschnitt 9 kollidiert, vergrößert. Infolgedessen ist eine Zunahme des Luftwiderstands zu erwarten. Um die Wirkung der erheblichen Reduzierung der Vorbeifahrgeräusche und des Luftwiderstands zu erzielen, liegt die Vorsprungshöhe h des mittleren Abschnitts 9A daher vorzugsweise im Bereich von 2 mm bis 10 mm.
Wie in 2 dargestellt, beträgt bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Änderung der Masse der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung, wenn der Luftreifen 1 von der Rotationsachse P aus in Reifenradialrichtung unterteilt wird, vorzugsweise 1 mm/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen 1 können durch Vorgeben der Änderung der Masse der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung Windgeräusche unterdrückt werden, die aufgrund einer Formänderung des Erhebungsabschnitts 9 erzeugt werden. Entsprechend können mit den Windgeräuschen die von dem Erhebungsabschnitt 9 erzeugten Geräusche reduziert werden. Außerdem wird gemäß dem Luftreifen 1 durch Vorgeben der Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung die Gleichförmigkeit in Reifenumfangsrichtung verbessert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass die Gleichförmigkeit erheblich verbessert ist.
Außerdem beträgt, wie in 2 dargestellt, bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung, wenn der Luftreifen 1 von der Rotationsachse P aus in Reifenradialrichtung unterteilt wird, vorzugsweise 0,1 g/Grad oder weniger.
Gemäß dem Luftreifen 1 kann durch Vorgeben der Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 unterdrückt werden. Entsprechend kann eine zusammen mit der Rotation des Luftreifens 1 erzeugte Vibration unterdrückt werden. Mit dieser Vibration können die von dem Erhebungsabschnitt 9 erzeugten Geräusche reduziert werden. Außerdem wird gemäß dem Luftreifen 1 durch Vorgeben der Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in Reifenumfangsrichtung die Gleichförmigkeit in Reifenumfangsrichtung verbessert. Infolgedessen kann die Wirkung erzielt werden, dass die Gleichförmigkeit erheblich verbessert ist.
Ferner hat, wie in 2 dargestellt, bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise einen Winkel α, der in einen Bereich von 15° bis 85° fällt. Der Winkel α ist auf der Außenseite in Reifenradialrichtung in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit dem inneren Ende in der radialen Richtung als Referenz.
Gemäß dem Luftreifen 1 kann, wenn der Winkel α größer als 15° ist, die Ausrichtung des Luftwiderstands, der an dem von der Reifenachse gesehen auf der rechten Seite oder der linken Seite angeordneten Erhebungsabschnitt hervorgerufen wird, von der Reifenvorschubrichtung verschoben werden. Somit kann der Luftwiderstand reduziert werden. Unterdessen kann, wenn der Winkel α kleiner als 85° ist, die Ausrichtung des Luftwiderstands, der an dem von der Reifenachse gesehen auf der oberen Seite oder der unteren Seite angeordneten Erhebungsabschnitt hervorgerufen wird, von der Reifenvorschubrichtung verschoben werden. Somit kann der Luftwiderstand reduziert werden.
Wie in den 28 bis 30 veranschaulicht, weist der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Rille 9E auf, die vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet ist.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 dadurch verringert, dass die Rille 9E ausgebildet ist. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts dadurch unterdrückt werden, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird. Außerdem ist dadurch, dass die Rille 9E ausgebildet ist, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann die Gleichförmigkeit des Reifenseitenabschnitts S durch den Erhebungsabschnitt 9 unterdrückt werden.
Es ist zu beachten, dass, wie in 28 dargestellt, eine Vielzahl der Rillen 9E in vorher festgelegten Abständen in Bezug auf die Länge L so bereitgestellt sind, dass sie die Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 schneiden. Ein Winkel β, mit dem die Rillen 9E die Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 schneiden, ist nicht besonders vorgegeben. Jedoch weisen die Rillen 9E vorzugsweise den gleichen Winkel β auf, sodass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt wird. Wie in 30 dargestellt, haben die Rillen 9E vorzugsweise den gleichen Winkel θ (beispielsweise θ = 90°) in Bezug auf eine Tangente GL einer Mittellinie SL, die durch die Mitte des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung verläuft, so dass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt wird. Die Rillen 9E weisen vorzugsweise eine Rillenbreite von 2 mm oder weniger auf, so dass sie wenig aerodynamischen Einfluss haben, das heißt, dass ihr Einfluss auf die Wirkung der Minimierung des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit, indem die umgebende Luft verwirbelt wird, der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und der Erzeugung einer Grenzschicht der verwirbelten Strömung minimal ist. Ferner, wie in 29 dargestellt, weist die Rille 9E vorzugsweise eine Rillentiefe d1 von gleich oder kleiner als der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9 auf, um die Wirkungen des Verbesserns des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit, indem bewirkt wird, dass die umgebende Luft verwirbelt wird, ohne den Erhebungsabschnitt 9 in der Mitte davon zu trennen, des Erhöhens der Geschwindigkeit der Luft, die an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 strömt, und des Bildens einer Grenzschicht der turbulenten Strömung zu erzielen. Die Rillentiefe d1 der Rillen 9E beträgt zum Beispiel vorzugsweise gleich oder weniger als 90% der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9. Man beachte, dass die Dreiecksform des Erhebungsabschnitts 9, gesehen in einem Querschnitt in der Querrichtung in 29, nur ein Beispiel ist.
Wie in 31 und 32 dargestellt, ist bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform ein vertiefter Abschnitt 9F vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist dadurch, dass der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet ist, die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts dadurch unterdrückt werden, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird. Außerdem wird dadurch, dass der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet ist, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit dadurch unterdrückt werden, dass die Erhebungsabschnitte 9 die Masse des Reifenseitenabschnitts S erhöhen.
Es ist zu beachten, dass, wie in 31 dargestellt, eine Vielzahl der vertieften Abschnitte 9F in vorher festgelegten Abständen in der Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 bereitgestellt ist. In Ausführungsformen, in denen sich die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung ändert, ändern die vertieften Abschnitte 9F ihre Größe vorzugsweise gemäß der Änderung der Breite W, sodass eine extreme Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts 9 in der Verlaufsrichtung unterdrückt ist. Die vertieften Abschnitte 9F weisen vorzugsweise einen Öffnungsdurchmesser von 2 mm oder weniger auf, sodass sie wenig aerodynamischen Einfluss haben, das heißt, dass ihr Einfluss auf die Wirkung der Minimierung des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit, indem die umgebende Luft verwirbelt wird, der Verstärkung des Luftstroms entlang des unteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 und der Erzeugung einer Grenzschicht der verwirbelten Strömung minimal ist. Ferner hat, wie in 32 veranschaulicht, der vertiefte Abschnitt 9F vorzugsweise eine Rillentiefe d2 von gleich oder kleiner als die Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9, um die Wirkungen des Verbesserns des Luftstroms mit niedriger Geschwindigkeit, indem bewirkt wird, dass die umgebende Luft verwirbelt wird, ohne den Erhebungsabschnitt 9 in der Mitte davon zu trennen, des Erhöhens der Geschwindigkeit der Luft, die an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 strömt, und des Bildens einer Grenzschicht der turbulenten Strömung zu erzielen. Die Rillentiefe d2 der vertieften Abschnitte 9F beträgt zum Beispiel vorzugsweise gleich oder weniger als 90% der Vorsprungshöhe h des Erhebungsabschnitts 9. Es ist zu beachten, dass die Dreiecksform des Erhebungsabschnitts 9, gesehen in einem Querschnitt in der Querrichtung in 32, nur ein Beispiel ist. Außerdem ist die Position, an der die vertieften Abschnitte 9F bereitgestellt sind, nicht auf den oberen Abschnitt des Erhebungsabschnitts 9 beschränkt und kann an einem Seitenabschnitt liegen. Die Öffnungsform und die Tiefenform des vertieften Abschnitts 9F sind nicht auf eine Kreisform beschränkt und können verschiedene Formen aufweisen. Jedoch sind der Öffnungsrand und der untere Abschnitt vorzugsweise bogenförmig, sodass sich dort keine Elemente befinden, die leicht zu Rissen im Erhebungsabschnitt 9 führen.
Wie in 33 dargestellt, sind bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform die Rillen 9E und die vertieften Abschnitte 9F vorzugsweise in der Oberfläche des Erhebungsabschnitts 9 ausgebildet.
Gemäß dem Luftreifen 1 ist dadurch, dass die Rillen 9E und der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet sind, die Steifigkeit des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme des Fahrkomforts dadurch unterdrückt werden, dass der Reifenseitenabschnitt S durch die Erhebungsabschnitte 9 zu einer steifen Struktur gemacht wird. Außerdem ist dadurch, dass die Rillen 9E und der vertiefte Abschnitt 9F ausgebildet sind, die Masse des Erhebungsabschnitts 9 verringert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit dadurch unterdrückt werden, dass die Erhebungsabschnitte 9 die Masse des Reifenseitenabschnitts S erhöhen.
Es ist zu beachten, dass in 33 die Rillen 9E und die vertieften Abschnitte 9F abwechselnd in der Verlaufsrichtung des Erhebungsabschnitts 9 bereitgestellt sind, jedoch ist keine derartige Beschränkung beabsichtigt, und sie können auf eine geeignete gemischte Weise angeordnet sein.
Bei dem Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform sind die Erhebungsabschnitte 9 vorzugsweise in ungleichmäßigen Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Gemäß dem Luftreifen 1 bewirkt der Unterschied in der Frequenz dadurch, dass der Periodizität der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung in Bezug auf den Luftstrom entlang der Reifenseitenfläche Sa des Reifenseitenabschnitts S entgegengewirkt wird, dass der von den Erhebungsabschnitten 9 erzeugte Schalldruck verteilt und ausgeglichen wird. Infolgedessen können in dem Luftreifen 1 erzeugte Geräusche (Schalldruckpegel) reduziert werden.
Es ist zu beachten, dass die Abstände der Erhebungsabschnitte 9, von der Seite des Luftreifens 1 aus gesehen, als Winkel zwischen Hilfslinien (nicht dargestellt) der Erhebungsabschnitte 9 angegeben werden, wobei die Hilfslinien von der Rotationsachse P aus zu den Enden 9D der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenradialrichtung gezeichnet werden. Zusätzlich können, um die Intervalle zwischen den Erhebungsabschnitten 9 ungleichmäßig zu machen, eine Vielzahl von Maßnahmen durchgeführt werden, indem beispielsweise die Erhebungsabschnitte 9 jeweils die gleiche Form (Vorsprungshöhe h, Breite W und Länge L in der Verlaufsrichtung) und die gleiche Neigung aufweisen, bei der die Erhebungsabschnitte 9 die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneiden, während einer Änderung des Teilungsabstands in der Reifenumfangsrichtung; Änderung der Form (Vorsprungshöhe h, Breite W und Länge L in der Verlaufsrichtung); und Änderung der Neigung, mit der die Erhebungsabschnitte 9 die Reifenumfangsrichtung und die Reifenradialrichtung schneiden.
Ferner, wie in 7 bis 10 dargestellt, weisen bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte 9 vorzugsweise Neigungswinkel mit unterschiedlichen numerischen Symbolen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung auf.
Der Neigungswinkel des Erhebungsabschnitts 9 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ist ein Winkel, der zwischen der Verlaufsrichtung (L) des Erhebungsabschnitts 9 und der Tangente in Reifenumfangsrichtung gebildet wird, und die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte 9 weisen zueinander reziproke Neigungswinkel auf. Mit dieser Struktur wird die Drehrichtungsabhängigkeit bei der Montage an dem Fahrzeug beseitigt, und somit kann der Komfort verbessert werden.
Ferner weist der Luftreifen 1 der vorliegenden Ausführungsform bei Montage an einem Fahrzeug vorzugsweise eine gekennzeichnete Fahrzeuginnen-/-außenseitenausrichtung auf, und die Erhebungsabschnitte 9 sind vorzugsweise auf wenigstens dem Reifenseitenabschnitt S ausgebildet, welcher der Fahrzeugaußenseite entspricht.
Das heißt, wenn der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an dem Fahrzeug 100 montiert ist (siehe 25 und 27), sind die Ausrichtungen des Luftreifens 1 in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite in Reifenquerrichtung gekennzeichnet. Die Kennzeichnungen der Ausrichtung können, obwohl sie in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, beispielsweise durch an den Seitenwandabschnitten 4 bereitgestellte Indikatoren gezeigt werden. Deshalb ist die Seite, die bei Montage an dem Fahrzeug 100 zur Innenseite des Fahrzeugs 100 weist, die „Fahrzeuginnenseite“, und die Seite, die zur Außenseite des Fahrzeugs 100 weist, ist die „Fahrzeugaußenseite“. Es ist zu beachten, dass die Kennzeichnungen der Fahrzeuginnenseite und der Fahrzeugaußenseite nicht auf Fälle bei Montage an dem Fahrzeug 100 beschränkt sind. Zum Beispiel sind in Fällen, in denen der Luftreifen 1 auf einer Felge montiert wird, die Ausrichtungen der Felge 50 in Bezug auf die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs 100 in Reifenquerrichtung (siehe 25 und 27) festgelegt. In Fällen, in denen der Luftreifen 1 auf einer Felge montiert wird, ist daher die Ausrichtung in Bezug auf die Fahrzeuginnenseite und die Fahrzeugaußenseite in Reifenquerrichtung gekennzeichnet.
Der Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite ist von dem Radkasten 101 nach außen freiliegend, wenn der Luftreifen 1 an dem Fahrzeug 100 montiert ist. Dadurch, dass die Erhebungsabschnitte 9 am Reifenseitenabschnitt S auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt sind, kann somit der Luftstrom in Richtung der Fahrzeugaußenseite gedrückt werden. Dies ermöglicht die Wirkung der erheblichen Unterteilung des Wirbels, der von dem Radkasten 101 auf der Rückseite des Luftreifens 1 in der Vorschubrichtung erzeugt wird. Dann wird die Luftdruckänderung entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 weniger erheblich, und die Luft entlang der Seitenfläche 102 des Fahrzeugs 100 wird gleichgerichtet. Dadurch kann die Wirkung einer erheblichen Reduzierung der Vorbeifahrgeräusche erzielt werden.
Es ist zu beachten, dass bei dem Luftreifen 1 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erhebungsabschnitt 9 vorzugsweise die Breite W in der Querrichtung aufweist, die im Bereich von 0,5 mm bis 10,0 mm liegt. Wenn die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung geringer ist als der vorstehend beschriebene Bereich, ist die Fläche des Erhebungsabschnitts 9, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, klein. Dadurch ist die Wirkung, dass die Erhebungsabschnitte 9 den langsamen Luftstrom verbessern, schwer zu erzielen. Wenn die Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in der Querrichtung größer ist als der vorstehend beschriebene Bereich, ist die Fläche des Erhebungsabschnitts 9, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, groß. Dies bewirkt, dass die Erhebungsabschnitte 9 den Luftwiderstand vergrößern und das Reifengewicht erhöhen. Somit kann durch geeignetes Einstellen der Breite W des Erhebungsabschnitts 9 in Querrichtung die Wirkung erzielt werden, dass die Erhebungsabschnitte 9 den langsamen Luftstrom erheblich verbessern.
Außerdem kann der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung gleich dem Teilungsabstand von Stollenrillen im Laufflächenabschnitt 2 in Reifenumfangsrichtung oder unterschiedlich davon sein. Dadurch, dass sich der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung von dem Teilungsabstand der Stollenrillen im Laufflächenabschnitt 2 in Reifenumfangsrichtung unterscheidet, werden von den Erhebungsabschnitten 9 erzeugter Schalldruck und Schalldruck von den Stollenrillen aufgrund des Frequenzunterschieds zerstreut und wirken einander entgegen. Infolgedessen kann das von den Stollenrillen erzeugte Mustergeräusch reduziert werden. Es ist zu beachten, dass die Stollenrillen mit einem anderen Teilungsabstand als die Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung sämtliche Stollenrillen in den rippenartigen Stegabschnitten 23 einschließen, die in Reifenquerrichtung durch die Hauptrillen 22 definiert sind. Um die Wirkung einer erheblichen Reduzierung der von den Stollenrillen erzeugten Profilgeräusche zu erzielen, unterscheidet sich jedoch der Teilungsabstand der Erhebungsabschnitte 9 in Reifenumfangsrichtung vorzugsweise von dem Teilungsabstand der lateral äußersten Stollenrillen, die am nächsten an den Erhebungsabschnitten 9 angeordnet sind.
Beispiele
In Beispielen werden Tests an mehreren Arten von Luftreifen durchgeführt, die unterschiedliche Bedingungen bezüglich der Vorbeifahrgeräuschreduzierungsleistung, Auftriebsreduzierungsleistung, Luftwiderstandsreduzierungsleistung, Gleichmäßigkeit, Beständigkeit der Erhebungsabschnitte und Fahrkomfortleistung aufweisen (siehe 34 und 35).
In den Tests auf Vorbeifahrgeräuschreduzierungsleistung wurden die Testreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15 auf einer normalen Felge (15 x 6J) montiert und auf den normalen Innendruck aufgepumpt. Ferner wurden die Testreifen an Testfahrzeugen (Autos mit Motorunterstützung) montiert, und die Vorbeifahrgeräusche (Fahrzeugaußengeräusche) wurden gemessen, als die Testfahrzeuge auf einer Teststrecke mit ISO-Straßenoberfläche mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h fuhren. Die Messungen sind als Indexwerte ausgedrückt, wobei der Messwert (Vorbeifahrgeräusche dB) eines Beispiels des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert ist. Bei der Bewertung zeigen größere Indexwerte geringere Vorbeifahrgeräusche und eine bessere Vorbeifahrgeräuschreduzierungsleistung an.
In den Tests auf Auftriebsreduzierungsleistung und Luftwiderstandsreduzierungsleistung wurde ein Windkanalsimulationstest unter Verwendung eines Fahrzeugmodells mit Reifenmodellen mit einer Reifengröße von 195/65R15 vorgenommen, die an einem Fahrzeugaufbaumodell eines motorgestützten Personenkraftwagens montiert waren. Die Fahrgeschwindigkeit wurde auf das Äquivalent von 80 km/h eingestellt. Unter Verwendung von Fluidanalysesoftware wurden anhand von Lattice-Boltzmann-Verfahren, für die der Luftwiderstandsbeiwert verwendet wurde, die aerodynamischen Eigenschaften (Auftriebsreduzierungsleistung und Luftwiderstandsreduzierungsleistung) erhalten. Die Bewertungsergebnisse sind als Indexwerte auf Basis der erhaltenen Ergebnisse ausgedrückt, wobei die Ergebnisse des Beispiels des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert sind. Bei der Bewertung geben höhere Werte eine bessere Auftriebsreduzierungsleistung und eine bessere Luftwiderstandsreduzierungsleistung an.
Dann wurden wie beim Gleichförmigkeitstest die Testreifen auf Radialkraftschwankung (RFV) gemäß dem in JASO C607 angegebenen Verfahren für Reifengleichförmigkeit, „Test Procedures for Automobile Tire Uniformity“, gemessen. Die Messergebnisse sind als Indexwerte ausgedrückt und ausgewertet, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert ist. Bei der Bewertung weisen höhere Punktezahlen auf eine bessere Gleichförmigkeit hin.
In den Tests auf Beständigkeit der Erhebungsabschnitte mittels eines im Innenbereich durchgeführten Trommelbeständigkeitstests rotierten die Testreifen über eine vorher festgelegte Zeitspanne mit einer Geschwindigkeit von 240 km/h, während der Zustand der Erhebungsabschnitte (Erzeugung eines Risses oder Zerbrechen) überwacht wurde. Die Messergebnisse sind als Indexwerte ausgedrückt und ausgewertet, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert ist. Bei der Bewertung zeigen größere Indexwerte ein geringeres Risiko für die Erzeugung eines Risses und Zerbrechen und eine bessere Beständigkeit der Erhebungsabschnitte an.
In dem Test auf Fahrkomfort wurden die Testreifen an dem Testfahrzeug montiert, und das Testfahrzeug wurde mit 50 km/h auf einer geraden Teststrecke mit Welligkeiten von 10 mm Höhe gefahren, und drei Mitglieder eines Prüfgremiums führten einen Gefühlstest auf Fahrkomfort durch. Bei der Bewertung sind die Durchschnittswerte von drei Testergebnissen als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Ergebnis des Beispiels des Stands der Technik als Vergleichswert (100) definiert ist. Bei der Bewertung weisen größere Wert auf einen besseren Fahrkomfort hin.
In 34 hat der Luftreifen des Stands der Technik die in 36 dargestellte Konfiguration, und die Erhebungsabschnitte 10 sind am Reifenseitenabschnitt S bereitgestellt. Der Erhebungsabschnitt 10 weist eine dreieckige Querschnittsform in der Querrichtung, die in 12 dargestellt ist, auf, verläuft entlang der Reifenradialrichtung und hat eine Vorsprungshöhe und eine Breite in der Querrichtung, die in der Verlaufsrichtung gleichmäßig ausgebildet sind. Die Erhebungsabschnitte 10 sind so vorgesehen, dass sie sich mit der Position der maximalen Reifenbreite H kreuzen, und sind in gleichen Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet.
Unterdessen haben in 34 und 35 die Luftreifen von Beispiel 1 bis Beispiel 15 die in 2 dargestellte Konfiguration und haben Erhebungsabschnitte, die jeweils eine dreieckige Querschnittsform in der Querrichtung aufweisen, die in 12 dargestellt ist, und schließen die in 4 dargestellten Erhebungsabschnitte ein. Der Luftreifen von Beispiel 16 hat die in 7 dargestellte Konfiguration, weist einen Erhebungsabschnitt mit einer dreieckigen Querschnittsform in der in 12 veranschaulichten Querrichtung auf und umfasst die in 4 veranschaulichten Erhebungsabschnitte. Ferner ist bei den Luftreifen der Beispiele 1 und 2 der Erhebungsabschnitt so angeordnet, dass die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts im Bereich von 20% der Reifenquerschnittshöhe von der Position der maximalen Reifenbreite zu der Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung liegt. Bei den Luftreifen der Beispiele 3 bis 16 ist der Erhebungsabschnitt so angeordnet, dass die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts im Bereich von 10% der Reifenquerschnittshöhe von der Position der maximalen Reifenbreite zu der Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung liegt. Unter anderen Gesichtspunkten sind die Beispiele vorgegeben wie angemessen.
Wie in den Testergebnissen von 34 und 35 dargestellt, ist es offensichtlich, dass bei den Luftreifen der Beispiele Vorbeifahrgeräuschreduzierungsleistung, Auftriebsreduzierungsleistung, Luftwiderstandsreduzierungsleistung, Gleichmäßigkeit, Beständigkeit der Erhebungsabschnitte und Fahrkomfortleistung verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
9: Erhebungsabschnitt
9A: Mittlerer Abschnitt
9B: Endabschnitt
9C: Mitte
9D: Ende
9E: Rille
9F: Vertiefter Abschnitt
100: Fahrzeug
101: Radkasten
102: Seitenfläche
h: Vorsprungshöhe
H: Position der maximalen Reifenbreite
hH: Höchste Stelle
hL: Niedrigste Stelle
HW: Reifenquerschnittsbreite
S: Reifenseitenabschnitt
Sa: Reifenseitenfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5246370 B [0003]
JP 2013018474 A [0003]

Claims

Luftreifen, umfassend: eine Vielzahl von Erhebungsabschnitten, die entlang einer Reifenseitenfläche eines Reifenseitenabschnitts in einer Richtung verlaufen, welche eine Reifenumfangsrichtung und eine Reifenradialrichtung schneidet, wobei die Vielzahl von Erhebungsabschnitten jeweils Folgendes einschließt einen mittleren Abschnitt in einer Verlaufsrichtung, der eine höchste Stelle einer Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche aufweist, und einen Endabschnitt, der in der Verlaufsrichtung auf jeder Seite des mittleren Abschnitts bereitgestellt ist und eine niedrigste Stelle der Vorsprungshöhe ab der Reifenseitenfläche aufweist; wobei die höchste Stelle der Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts in einem Bereich von 20% einer Reifenquerschnittshöhe auf einer Innenseite und einer Außenseite in Reifenradialrichtung von einer Position der maximalen Reifenbreite angeordnet ist.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei der Erhebungsabschnitt so angeordnet ist, dass die höchste Stelle einer Vorsprungshöhe des mittleren Abschnitts in einem Bereich von 10% der Reifenquerschnittshöhe von der Position der maximalen Reifenbreite zu der Innenseite und der Außenseite in Reifenradialrichtung liegt.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mittlere Abschnitt des Erhebungsabschnitts eine Vorsprungshöhe im Bereich von 2 mm bis 10 mm aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Änderung der Masse einer Vorsprungshöhe des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung 1 mm/Grad oder weniger beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Änderung der Masse des Erhebungsabschnitts in Reifenumfangsrichtung pro 1 Grad in Reifenumfangsrichtung 0,1 g/Grad oder weniger beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Winkel des Erhebungsabschnitts in Bezug auf die Reifenradialrichtung mit dem Ende auf der Innenseite in Reifenradialrichtung als Bezugspunkt auf der Außenseite in Reifenradialrichtung von 15° bis 85° beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Rille an einer Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein vertiefter Abschnitt an der Oberfläche des Erhebungsabschnitts ausgebildet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vielzahl von Erhebungsabschnitten in ungleichmäßigen Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die in Reifenumfangsrichtung nebeneinander angeordneten Erhebungsabschnitte Neigungswinkel mit unterschiedlichen numerischen Symbolen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung aufweisen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Fahrzeuginnen-/-außenseitenausrichtung gekennzeichnet ist, wenn der Luftreifen an einem Fahrzeug montiert wird, und die Vielzahl von Erhebungsabschnitten wenigstens an einem Reifenseitenabschnitt ausgebildet ist, der einer Fahrzeugaußenseite entspricht.