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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der in der Lage ist, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit durch Verringern der Ansammlung von Wärme durch das Aufbringen des schallabsorbierenden Glieds zu unterdrücken, während eine schallabsorbierende Wirkung durch das schallabsorbierende Glied erhalten wird.
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Stand der Technik
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Hohlraumresonanz, die durch Vibration von Luft in einem Reifenhohlraumabschnitt hervorgerufen wird, ist eine Ursache für Reifengeräusche. Hohlraumresonanz tritt auf, wenn ein Laufflächenabschnitt eines Reifens, der mit einer Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt, wenn das Fahrzeug fährt, aufgrund der Unebenheit der Fahrbahnoberfläche vibriert und die Vibration die Luft in dem Reifenhohlraumabschnitt vibrieren lässt. Da Schall in einem bestimmten Frequenzband der Hohlraumresonanz als Geräusche wahrgenommen wird, ist es wichtig, den Pegel des Schalldrucks (Geräuschpegel) in dem Frequenzband zu reduzieren und Hohlraumresonanz zu reduzieren.
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Eine bekannte Technik zur Reduzierung von durch solche Hohlraumresonanz hervorgerufenen Geräuschen schließt das Anbringen eines schallabsorbierenden Glieds, das aus einem porösen Material wie Schwamm besteht, auf einer Innenoberfläche eines Laufflächenabschnitts auf einer Reifeninnenfläche mittels eines Elastikbands ein (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Jedoch kann in einem Fall, in dem das schallabsorbierende Glied mit dem Elastikband befestigt ist, das Elastikband beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten verformt werden.
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Ein anderes bekanntes Verfahren, welches das direkte Anhaften und Befestigen eines schallabsorbierenden Glieds an einer Reifeninnenfläche einschließt, wurde vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentdokument 2). In diesem Fall haftet jedoch das schallabsorbierende Glied direkt an der Reifeninnenfläche, so dass die Ansammlung von Wärme in dem Laufflächenabschnitt auftritt, und es besteht ein Problem, dass sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit durch die Ansammlung von Wärme verschlechtert.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
- Patentdokument 1: JP 4281874 B
- Patentdokument 2: JP 5267288 B
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Kurzdarstellung der Erfindung
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[Technisches Problem]
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, der in der Lage ist, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit durch Verringern der Ansammlung von Wärme durch das Aufbringen eines schallabsorbierenden Glieds zu unterdrücken, während eine schallabsorbierende Wirkung durch das schallabsorbierende Glied erhalten wird.
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[Lösung des Problems]
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst ein Luftreifen, dessen Montagerichtung in Bezug auf ein Fahrzeug festgelegt ist, Folgendes: einen Laufflächenabschnitt, der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar von Seitenwandabschnitten, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; und ein Paar Wulstabschnitte, die von den Seitenwandabschnitten nach innen in Reifenradialrichtung angeordnet sind; ein schallabsorbierendes Glied, das über eine Haftmittelschicht auf einer Innenoberfläche des Laufflächenabschnitts entlang der Reifenumfangsrichtung befestigt ist, und wobei eine Mittelposition in einer Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds auf einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist.
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[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
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In der vorliegenden Erfindung umfasst ein Luftreifen, dessen Montagerichtung in Bezug auf ein Fahrzeug festgelegt ist: einen Laufflächenabschnitt, der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar von Seitenwandabschnitten, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; und ein Paar Wulstabschnitte, die von den Seitenwandabschnitten nach innen in Reifenradialrichtung angeordnet sind; ein schallabsorbierendes Glied, das über eine Haftmittelschicht an einer Innenoberfläche des Laufflächenabschnitts entlang der Reifenumfangsrichtung befestigt ist, und eine Mittenposition in einer Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds an einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist, so dass es möglich ist, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit des Luftreifens zu unterdrücken, während die schallabsorbierende Wirkung des schallabsorbierenden Glieds erhalten wird.
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Im Allgemeinen, da ein negativer Sturzwinkel für ein Fahrzeug mit einer hoher Last und einer hohen Leistung eingestellt ist, tendiert der Bodenkontaktdruck auf der Fahrzeugaußenseite dazu, geringer zu sein, so dass die Ansammlung von Wärme in dem Laufflächenabschnitt weniger wahrscheinlich auf der Fahrzeugaußenseite als auf der Fahrzeuginnenseite auftritt. Daher unterstützt das Anordnen des schallabsorbierenden Glieds in Richtung der Fahrzeugaußenseite nicht die Ansammlung von Wärme in dem Laufflächenabschnitt, wenn das schallabsorbierende Glied auf der Reifeninnenfläche angeordnet ist, und somit kann die Ansammlung von Wärme, die durch das Aufkleben von schallabsorbierendem Glied bewirkt wird, durch Versetzen und Anordnen des schallabsorbierenden Glieds auf der Fahrzeugaußenseite, wie oben beschrieben, verringert werden, und eine Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit kann unterdrückt werden.
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Bei dem oben beschriebenen Luftreifen sind mindestens zwei Umfangsrillen in dem Laufflächenabschnitt angeordnet und erstrecken sich in der Reifenumfangsrichtung, und Stollenrillen sind in Schulterbereichen des Laufflächenabschnitts angeordnet und erstrecken sich in einer Reifenbreitenrichtung; wenn ein Verhältnis von einem Abstand von einem Reifenäquator zu der Mittelposition in der Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glied in Bezug auf einen Abstand von dem Reifenäquator zu einem Bodenkontaktrand des Laufflächenabschnitts als eine Versatzgröße CR definiert wird, wenn ein Mittelwert zwischen einer Rillentiefe von einem tiefsten Abschnitt der Stollenrille auf der Fahrzeuginnenseite und einer Rillentiefe der Umfangsrille auf der Fahrzeuginnenseite als eine mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite definiert wird, und wenn der Mittelwert zwischen einer Rillentiefe von einem tiefsten Abschnitt der Stollenrille auf der Fahrzeugaußenseite und einer Rillentiefe der Umfangsrille auf der Fahrzeugaußenseite als eine mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite definiert wird, ist die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite kleiner als die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite, und die Versatzgröße CR, die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite und die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite entsprechen vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (1).
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Außerdem wird in dem oben beschriebenen Luftreifen ein negativer Sturzwinkel CA bei Montage auf einem Fahrzeug angenommen zwischen 1° und 4° zu liegen, und der negative Sturzwinkel CA, die Versatzgröße CR, die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite und die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite entsprechen vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (2).
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Außerdem entsprechen in dem oben beschriebenen Luftreifen, wenn ein Mittelwert zwischen Dicken unter der Rille in der Umfangsrille und der Stollenrille auf der Fahrzeuginnenseite als ein Mittelwert der Dicke unter der Rille UGin auf der Fahrzeuginnenseite definiert wird, und wenn ein Mittelwert zwischen Dicken unter der Rille in der Umfangsrille und in der Stollenrille auf der Fahrzeugaußenseite als ein Mittelwert der Dicke unter der Rille UGout auf der Fahrzeugaußenseite definiert wird, die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite, die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite, die mittlere Dicke unter der Rille UGin auf der Fahrzeuginnenseite und die mittlere Dicke unter der Rille UGout auf der Fahrzeugaußenseite vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (3).
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Im Allgemeinen wird in Luftreifen mit asymmetrischem Muster durch Reduzieren der Tiefe der Rillen, die auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet sind und relatives Verkleinern des Rillenvolumens auf der Fahrzeugaußenseite die Verbesserung der Lenkstabilität auf nassen Fahrbahnoberflächen kompatibel erreicht. Wenn das Rillenvolumen jedoch niedrig ist, ist die Gummimenge groß, und als ein Ergebnis kommt es leicht zu der Ansammlung von Wärme; ferner, wenn das schallabsorbierende Glied in Bezug auf einen Abschnitt, in dem das Rillenvolumen klein ist, im Übermaß angeordnet ist, wird die Ansammlung von Wärme unterstützt, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit wird negativ beeinflusst. Daher ist es wirksam, um die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern, die Versatzgröße des schallabsorbierenden Glieds in Bezug auf den Sturzwinkel oder die Rillentiefe des Laufflächenabschnitts entsprechend einzustellen. Daher ist es möglich durch Anordnen des schallabsorbierenden Glieds so, dass es den oben aufgeführten Formeln (1) bis (3) entspricht, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit wirksam zu unterdrücken.
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In der vorliegenden Erfindung beträgt eine Querschnittsfläche des schallabsorbierenden Glieds vorzugsweise 10 % bis 30 % einer Querschnittsfläche eines Reifenhohlraums. Somit kann die schallabsorbierende Wirkung des schallabsorbierenden Glieds hinreichend gewährleistet werden, was zu einer Verbesserung der Geräuscharmut führt. Die Querschnittsfläche des Reifenhohlraums ist die Querschnittsfläche des Reifenhohlraumabschnitts, der zwischen dem Reifen und der Felge in einem Zustand ausgebildet ist, in dem der Reifen auf einer regulären Felge montiert und auf den regulären Innendruck befüllt ist. Wenn es sich bei dem Reifen jedoch um einen Originalausrüstungsreifen handelt, wird die Querschnittsfläche unter Verwendung eines Originalrads berechnet, auf dem der Reifen montiert ist.
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In der vorliegenden Erfindung befindet sich ein Endabschnitt in der Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds vorzugsweise auf der Reifenäquatorseite auf dem Bodenkontaktrand des Laufflächenabschnitts. Dies macht es möglich, das Ablösen des schallabsorbierenden Glieds wirksam zu unterdrücken.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Haftmittelschicht vorzugsweise ein doppelseitiges Klebeband ein, und die Haftmittelschicht weist eine Gesamtdicke von 10 µm bis 150 µm auf. Entsprechend kann das Folgevermögen in Bezug auf eine Verformung während des Formens gewährleistet werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das schallabsorbierende Glied vorzugsweise einen ausgesparten Abschnitt an mindestens einem Abschnitt in Reifenumfangsrichtung ein. Somit kann der Reifen für einen langen Zeitraum eine Ausdehnung aufgrund der Befüllung des Reifens oder eine Scherspannung einer Haftoberfläche aufgrund des Kontakts und des Rollens des Reifens aushalten.
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In der vorliegenden Erfindung wird der Bodenkontaktbereich des Laufflächenabschnitts auf der Grundlage der Bodenkontaktbreite in einer axialen Richtung des Reifens festgelegt, gemessen, wenn eine reguläre Last aufgebracht wird und der Reifen auf einer Ebene vertikal platziert ist, in einem Zustand, wo der Reifen auf einen regulären Innendruck befüllt wird und auf einer regulären Felge montiert ist. Der Bodenkontaktrand ist die äußerste Position in der axialen Richtung des Reifens des Bodenkontaktbereichs. „Reguläre Felge“ ist eine Felge, die durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, und bezieht sich auf eine „Standardfelge“ (standard rim) im Falle der JATMA, auf eine „Entwurfsfelge“ (design rim) im Falle der TRA und auf eine „Messfelge“ (measuring rim) im Falle der ETRTO. „Regulärer Innendruck“ ist ein Luftdruck, der durch Standards für jeden Reifen nach einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen beruhen, und sich auf einen „maximalen Luftdruck“ (maximalen Luftdruck) im Falle der JATMA, auf den Maximalwert in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) im Falle der TRA und auf den „INFLATION PRESSURE“ (Reifendruck) im Falle der ETRTO bezieht; allerdings, wenn es sich bei dem Reifen um einen Originalausrüstungsreifen handelt, wird der an dem Fahrzeug angegebene Luftdruck verwendet, und wenn der Reifen zu einem Personenkraftwagen gehört, beträgt der Luftdruck 180 kPa. „Reguläre Last“ ist eine Last, die durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, und sich auf „maximale Lastenkapazität“ im Falle der JATMA, auf den maximalen Wert in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) im Falle der TRA und auf „LOAD CAPACITY“ (Lastenkapazität) im Falle der ETRTO bezieht; in einem Fall eines Originalausrüstungsreifens sind die vordere und die hintere Achsenlasten, die in dem Fahrzeuginspektionszertifikat beschrieben sind, jeweils durch 2 geteilt, um eine Radlast zu erhalten, und wenn der Reifen aus einem Personenfahrzeug besteht, entspricht die Last 88% der Last.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Äquatorlinie eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 bis 3 zeigen einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 und 3 bezieht sich „INNEN“ auf eine Fahrzeuginnenseite bei Montage des Reifens an einem Fahrzeug, und „AUSSEN“ bezieht sich auf eine Fahrzeugaußenseite bei der Montage des Reifens an dem Fahrzeug.
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In 1 und 2 umfasst der Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden, ringförmigen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die von den Seitenwandabschnitten 2 in Reifenradialrichtung nach innen angeordnet sind.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen ist ein schallabsorbierendes Glied 6 durch eine Haftmittelschicht 5 entlang der Reifenumfangsrichtung in einem Bereich einer Reifeninnenfläche 4, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht, befestigt. Das schallabsorbierende Glied 6 besteht aus einem porösen Material mit offenen Zellen und weist vorher festgelegte, auf der porösen Struktur beruhende Schallabsorptionseigenschaften auf. Vorzugsweise wird Polyurethanschaum als das poröse Material des schallabsorbierenden Glieds 6 verwendet. Andererseits ist die Haftmittelschicht 5 nicht besonders beschränkt, und beispielsweise kann ein Haftmittel oder ein doppelseitiges Klebeband als die Haftmittelschicht 5 verwendet werden.
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Wie in 3 veranschaulicht, ist mindestens eine Karkassenschicht 10 zwischen dem Paar Wulstabschnitte 3, 3 montiert. Die Karkassenschicht 10 schließt Karkassencorde ein, die in Reifenradialrichtung angeordnet sind, und organische Fasercorde werden vorzugsweise als die Karkassencorde verwendet. Die Karkassenschicht 10 ist um einen Wulstkern 11, der in jedem der Wulstabschnitte 3 angeordnet ist, von der Innenseite zur Außenseite des Reifens nach oben gewendet. Ein Wulstfüller 12 mit einer dreieckigen Querschnittsform ist auf der Reifenaußenumfangsseite jedes der Wulstkerne 11 angeordnet. Außerdem ist eine Innenseelenschicht 13 in einem Bereich zwischen dem Paar Wulstabschnitte 3, 3 auf einer Reifeninnenfläche angeordnet.
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Andererseits sind Gürtelschichten 14 auf der Reifenaußenumfangsseite der Karkassenschicht 10 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 14 schließen jeweils eine Mehrzahl von verstärkenden Corden ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, wobei die verstärkenden Corde der unterschiedlichen Schichten kreuzweise angeordnet sind. In den Gürtelschichten 14 liegt der Neigungswinkel der verstärkenden Corde in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise von 10° bis 40°. Vorzugsweise werden Stahlcorde als die verstärkenden Corde der Gürtelschichten 14 verwendet. Um die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern, ist mindestens eine Gürteldeckschicht 15, die durch Anordnen von verstärkenden Corden in einem Winkel von 5° oder weniger in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ausgebildet ist, auf der Reifenaußenumfangsseite der Gürtelschichten 14 angeordnet. Die Gürteldeckschicht 15 weist vorzugsweise eine fugenlose Struktur auf, bei der ein Streifenmaterial, das aus mindestens einem einzelnen verstärkenden Cord hergestellt ist, der ausgelegt und mit Gummi bedeckt ist, durchgängig in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist. Außerdem kann die Gürteldeckschicht 15 so angeordnet sein, dass sie die Gürtelschicht 14 in Breitenrichtung an allen Positionen bedeckt, oder kann so angeordnet sein, dass sie nur die Randabschnitte der Gürtelschicht 14 in Breitenrichtung bedeckt. Als die verstärkenden Corde der Gürteldeckschicht 15 werden vorzugsweise organische Fasercorde aus Nylon, Aramid oder dergleichen verwendet.
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Es ist zu beachten, dass die obenstehend beschriebene Reifeninnenstruktur ein typisches Beispiel für einen Luftreifen darstellt und der Luftreifen nicht darauf beschränkt ist.
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Der Laufflächenabschnitt 1 ist mit mindestens zwei Umfangsrillen 20 ausgebildet, die sich in der Reifenumfangsrichtung auf beiden Seiten des Reifenäquators CL erstrecken, und Stollenrillen 21, die sich in der Reifenbreitenrichtung im Schulterbereich erstrecken. Die Umfangsrille 20 umfasst eine Hauptumfangsrille 22 und eine schmale Umfangsrille 23. Die Konfiguration der Umfangsrillen 20 ist nicht besonders beschränkt; die in 3 gezeigte Konfiguration zeigt jedoch ein Beispiel, bei dem der Reifenäquator CL ein asymmetrisches Muster auf beiden Seiten des Reifenäquators CL in dem Laufflächenabschnitt 1 aufweist, zwei Hauptumfangsrillen 22 an der Fahrzeuginnenseite ausgebildet sind und eine Hauptumfangsrille 22 und eine schmale Umfangsrille 23 auf der Fahrzeugaußenseite ausgebildet sind.
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Bei dem Luftreifen, wie vorstehend beschrieben, ist das schallabsorbierende Glied 6 versetzt zu der Fahrzeugaußenseite angeordnet. Das heißt, die Mittelposition P in der Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds 6 befindet sich auf der Fahrzeugaußenseite des Reifenäquators CL. Außerdem ist ein Endabschnitt in der Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds 6 vorzugsweise auf der Seite des Reifenäquators CL eines Bodenkontaktrands E des Laufflächenabschnitts 1 zur Unterdrückung des Ablösens des schallabsorbierenden Glieds 6 angeordnet. Mit anderen Worten können sich die beiden Enden des schallabsorbierenden Glieds 6 innerhalb der Bodenkontaktbreite befinden.
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Der oben beschriebene Luftreifen beinhaltet einen sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden, ringförmigen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die von den Seitenwandabschnitten 2 in Reifenradialrichtung nach innen angeordnet sind. In dem Luftreifen, für den die Montagerichtung zu dem Fahrzeug festgelegt ist, ist das schallabsorbierende Glied 6 über die Haftmittelschicht 5 an der Innenoberfläche des Laufflächenabschnitts 1 entlang der Reifenumfangsrichtung befestigt, und die Mittelposition P des schallabsorbierenden Glieds 6 in der Breitenrichtung ist auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet, so dass es möglich ist, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit des Luftreifens unter Erhalt der schallabsorbierenden Wirkung durch das schallabsorbierende Glied 6 zu unterdrücken.
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Bei dem oben beschriebenen Luftreifen, wie in der 3 gezeigt, ist der Abstand von dem Reifenäquator CL zu dem Bodenkontaktrand E des Laufflächenabschnitts 1 als ein Abstand D1 definiert, ein Abstand von dem Reifenäquator CL zu der Mittelposition P des schallabsorbierenden Glieds 6 in der Breitenrichtung ist als ein Abstand D2 definiert ist, und ein Verhältnis des Abstands D2 in Bezug auf den Abstand D1 ist als eine Versatzgröße CR definiert. Ferner ist ein Mittelwert zwischen einer Rillentiefe d1 des tiefsten Abschnitts der Stollenrille 21 auf der Fahrzeuginnenseite und einer Rillentiefe d2 der Umfangsrille 20 auf der Fahrzeuginnenseite als eine mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite definiert, und der Mittelwert zwischen einer Rillentiefe d1 des tiefsten Abschnitts der Stollenrille 21 auf der Fahrzeugaußenseite und einer Rillentiefe d2 der Umfangsrille 20 auf der Fahrzeugaußenseite ist als eine mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite definiert. Es ist zu beachten, dass die Rillentiefe d1 der Stollenrille 21 und die Rillentiefe d2 der Umfangsrille 20 Rillentiefen sind, die in der normalen Richtung der Laufflächenoberfläche gemessen werden.
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Zu diesem Zeitpunkt ist die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite so konfiguriert, dass sie kleiner ist als die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite, und die Versatzgröße CR, die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite, und die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite entsprechen vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (1).
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Insbesondere wird angenommen, dass der Luftreifen, wenn er an einem Fahrzeug montiert ist, einen negativen Sturzwinkel CA von 1° bis 4° hat, wobei der negative Sturzwinkel CA, die Versatzgröße CR, die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseiten und die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (2) entsprechen. Mit anderen Worten, wenn der negative Sturzwinkel CA klein eingestellt ist, wird die Versatzgröße CR vergrößert, und wenn der negative Sturzwinkel CA groß eingestellt ist, wird die Versatzgröße CR reduziert.
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Ferner wird der Mittelwert zwischen den Dicken unter der Rille in der Umfangsrille
20 und der Stollenrille
21 auf der Fahrzeuginnenseite als eine mittlere Dicke unter der Rille UGin auf der Fahrzeuginnenseite bezeichnet, und der Mittelwert zwischen den Dicken unter der Rille in der Umfangsrille
20 und der Stollenrille
21 auf der Fahrzeugaußenseite ist eine mittlere Dicke unter der Rille UGout auf der Fahrzeugaußenseite. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die mittlere Rillentiefe GDin auf der Fahrzeuginnenseite, die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite, die mittlere Dicke unter der Rille UGin auf der Fahrzeuginnenseite, und die mittlere Dicke unter der Rille UGout auf der Fahrzeugaußenseite vorzugsweise der unten aufgeführten Formel (3). Mit anderen Worten ist die mittlere Rillentiefe GDout auf der Fahrzeugaußenseite relativ klein, und die Differenz zwischen der mittleren Dicke unter der Rille UGin auf der Fahrzeuginnenseite und mittleren Dicke unter der Rille UGout auf der Fahrzeugaußenseite ist nicht übermäßig groß. Wenn (GDin-GDout)/(UGout-UGin) größer als 1,0 gemacht wird, ist es möglich das schallabsorbierende Glied
6 versetzt zu der Fahrzeugaußenseite anzuordnen, während übermäßige Vorspannung in dem Bodenkontaktdruck zwischen der Fahrzeuginnenseite und der Fahrzeugaußenseite vermieden wird. Wenn (GDin-GDout)/(UGout-UGin) jedoch 1,3 oder größer ist, tritt eine wesentlich unebene Kontaktform auf und die Lenkstabilität und Geräuscharmut werden nachteilig beeinflusst werden, was nicht bevorzugt ist. Es ist zu beachten, dass die Dicke unter der Rille die Dicke des Laufflächengummis auf der Innenseite in der Reifenradialrichtung des Rillenbodens der Rille im Meridianquerschnitt des Reifens ist.
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Im Allgemeinen wird in Luftreifen mit asymmetrischem Muster durch Reduzieren der Tiefe der Rillen, die auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet sind und relatives Verkleinern des Rillenvolumens auf der Fahrzeugaußenseite die Verbesserung der Lenkstabilität auf nassen Fahrbahnoberflächen kompatibel erreicht. Wenn das Rillenvolumen jedoch niedrig ist, ist die Gummimenge groß, und als ein Ergebnis kommt es leicht zu der Ansammlung von Wärme; ferner, wenn das schallabsorbierende Glied in Bezug auf einen Abschnitt, in dem das Rillenvolumen klein ist, im Übermaß angeordnet ist, wird die Ansammlung von Wärme unterstützt, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit wird negativ beeinflusst. Daher ist es wirksam, um die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern, die Versatzgröße des schallabsorbierenden Glieds in Bezug auf den Sturzwinkel oder die Rillentiefe des Laufflächenabschnitts entsprechend einzustellen. Daher ist es möglich durch geeignetes Einstellen der Versatzgröße CR oder (GDin-GDout)/(UGout-UGin) so, dass sie den aufgeführten Formeln (1) bis (3) entspricht, die Verschlechterung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit wirksam zu unterdrücken.
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Der vorstehend beschriebene Luftreifen weist vorzugsweise eine Konfiguration auf, bei der die Haftmittelschicht 5 aus doppelseitigem Haftmittel besteht und die Gesamtdicke der Haftmittelschicht 5 von 10 µm bis 150 µm beträgt. Indem die Haftmittelschicht 5 wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, kann das Folgevermögen in Bezug auf eine Verformung während des Formens gewährleistet werden. Wenn die Gesamtdicke der Haftmittelschicht 5 weniger als 10 µm beträgt, ist die Festigkeit des doppelseitigen Klebebands unzureichend, und das Haftvermögen an dem schallabsorbierenden Glied 6 kann nicht hinreichend gewährleistet werden. Wenn die Gesamtdicke der Haftmittelschicht 5 mehr als 150 µm beträgt, wird die Wärmeabgabe beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten inhibiert. Somit verschlechtert sich leicht die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit.
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In einem Luftreifen beträgt die Querschnittsfläche des schallabsorbierenden Glieds 6 vorzugsweise 10 % bis 30 % der Querschnittsfläche des Reifenhohlraums. Außerdem liegt die Breite des schallabsorbierenden Glieds 6 vorzugsweise im Bereich von 30 % bis 90 % der Bodenkontaktbreite des Reifens. Auf diese Weise kann die schallabsorbierende Wirkung des schallabsorbierenden Glieds 6 hinreichend gewährleistet werden, was zu einer Verbesserung der Geräuscharmut führt. Wenn die Querschnittsfläche des schallabsorbierenden Glieds 6 weniger als 10 % der Querschnittsfläche des Reifenhohlraums beträgt, kann die schallabsorbierende Wirkung nicht in geeigneter Weise erzielt werden. Außerdem, wenn die Querschnittsfläche des schallabsorbierenden Glieds 6 größer ist als 30 % der Querschnittsfläche des Reifenhohlraums, wird die Reduktionswirkung gegen Geräusch aufgrund der Hohlraumresonanz schwach, und somit kann eine weitere Geräuschreduktionswirkung nicht erhalten werden.
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Wie in 2 veranschaulicht, schließt das schallabsorbierende Glied 6 vorzugsweise einen ausgesparten Abschnitt 8 an mindestens einem Abschnitt in Reifenumfangsrichtung ein. Der ausgesparte Abschnitt 8 ist ein Abschnitt, in dem das schallabsorbierende Glied 6 entlang des Reifenumfangs nicht vorhanden ist. Der ausgesparte Abschnitt 8 ist in dem schallabsorbierenden Glied 6 bereitgestellt. Dies ermöglicht, dass eine Ausdehnung aufgrund der Befüllung des Reifens oder eine Scherspannung einer Haftoberfläche aufgrund von Kontakt und Rollen für einen langen Zeitraum ausgehalten wird und dass eine Scherspannung an der Haftoberfläche des schallabsorbierenden Glieds 6 wirksam verringert wird. Ein ausgesparter Abschnitt 8 oder drei bis fünf ausgesparte Abschnitte 8 können entlang des Reifenumfangs bereitgestellt werden. Mit anderen Worten verschlechtert sich, wenn zwei ausgesparte Abschnitte 8 entlang des Reifenumfangs bereitgestellt werden, die Reifengleichförmigkeit aufgrund von Massenunwucht erheblich, und wenn sechs oder mehr ausgesparte Abschnitte 8 entlang des Reifenumfangs bereitgestellt werden, steigen die Produktionskosten erheblich.
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Es ist zu beachten, dass in einem Fall, in dem zwei oder mehr ausgesparte Abschnitte 8 entlang des Reifenumfangs bereitgestellt sind, das schallabsorbierende Glied 6 in Abschnitte in Reifenumfangsrichtung unterteilt ist. Jedoch sind selbst in einem solchen Fall beispielsweise die unterteilten Abschnitte des schallabsorbierenden Glieds 6 mit einem anderen Schichtglied wie der aus doppelseitigem Klebeband bestehenden Haftmittelschicht 5 miteinander verbunden. Somit kann das schallabsorbierende Glied 6 als ein einstückiges Glied behandelt und leicht an der Reifeninnenfläche 4 angebracht werden.
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[Beispiel]
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Die Reifen der Beispiele 1 bis 5 wurden hergestellt mit: einer Reifengröße von 275/35ZR20, einem Laufflächenabschnitt in Reifenumfangsrichtung mit einer Ringform, einem Paar von Seitenwänden, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und einem Paar von Wulstabschnitten, die an den Innenseiten der Seitenwandabschnitte in Reifenradialrichtung angeordnet sind; in dem Luftreifen, für den Montagerichtung zum Fahrzeug festgelegt ist, wurde ein schallabsorbierendes Glied über eine Haftmittelschicht auf der Innenoberfläche des Laufflächenabschnitts entlang der Reifenumfangsrichtung befestigt, und das schallabsorbierende Glied wurde auf der Fahrzeugaußenseite versetzt angeordnet.
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In Beispielen 1 bis 5 wurden die Versatzgröße CR, GDout/GDin, (GDin-GDout)/(UGout-UGin) und die Querschnittsflächenverhältnisse des schallabsorbierenden Glieds wie in Tabelle 1 eingestellt. Es ist zu beachten, dass das Querschnittsflächenverhältnis des schallabsorbierenden Glieds das Verhältnis der Querschnittsfläche des schallabsorbierenden Glieds zu der Querschnittsfläche des Reifenhohlraums ist.
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Zum Vergleich wurde ein Reifen gemäß einem Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, bei dem ein schallabsorbierendes Glied nicht an einer Reifeninnenfläche geklebt ist. Der Reifen von Vergleichsbeispiel 2 wurde mit der gleichen Struktur wie der von Beispiel 1 hergestellt, außer dass das schallabsorbierende Glied ohne Versatz angeordnet wurde, und der Reifen von Vergleichsbeispiel 3 mit der gleichen Struktur wie die von Beispiel 1 hergestellt wurde, außer dass die Richtung, in der das schallabsorbierende Glied versetzt wurde, anders war. Außerdem wurde der Reifen von Vergleichsbeispiel 4 mit der gleichen Struktur wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Versatzgröße CR anders war, und der Reifen von Vergleichsbeispiel 5 wurde mit der gleichen Struktur wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Versatzgröße CR und (GDin-GDout)/(UGout-UGin) anders waren.
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Für diese Testreifen wurde die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel und Resonanzstärke durch die folgenden Testverfahren bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel: Jeder Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 20 x 9 1/2 J montiert, und ein laufender Test wurde mit einer Trommelprüfmaschine unter den Bedingungen eines Luftdrucks von 340 kPa, einer Last von 5 kN und eines negativen Sturzwinkels von 3° durchgeführt. Genauer gesagt, es wurde eine Anfangsgeschwindigkeit von 250 km/h verwendet, die Geschwindigkeit wurde alle zwanzig Minuten um 10 km/h erhöht, und die Reifen wurden gefahren, bis die Reifen versagt haben, wonach der Ankunftsschritt (die Geschwindigkeit) gemessen wurde. Je größer der Ankunftsschritt (Geschwindigkeit) ist, desto höher ist die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel.
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Resonanzstärke:
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Jeder Testreifen wurde auf einem Rad mit einer Felgengröße von 20 x 9 1/2 J montiert und wurde auf einem Testfahrzeug mit einem Luftdruck von 250 kPa montiert, wonach der Reifen auf einer glatten Fahrbahnoberfläche mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h gefahren wurde, und eine sensorische Bewertung wurde von einem Testfahrer vorgenommen. Die Bewertungsergebnisse sind als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Vergleichsbeispiel
2 ein Indexwert von 100 zugewiesen ist. Größere Indexwerte geben geringere von dem Testfahrer wahrgenommene Geräuschpegel der Hohlraumresonanz und eine größere Geräuschreduktionswirkung an.
[Tabelle 1-1]
| Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Beispiel 1 | Beispiel 2 |
Vorhandensein des schallabsorbierenden Glieds | Nein | Ja | Ja | Ja | Ja |
Versatzrichtung | - | - | Fahrzeuginnenseite | Fahrzeugaußenseite | Fahrzeugaußenseite |
Versatzgröße CR | - | 0 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
GDout/GDin | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
(GDin-GDout) / (UGout-UGin) | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Querschnittsflächenverhältnis des schallabsorbierenden Glieds (%) | - | 20 | 20 | 20 | 20 |
Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel [km/h] | 350 | 310 | 300 | 320 | 330 |
Resonanzstärke | 95 | 100 | 100 | 100 | 100 |
[Tabelle 1-II]
| Beispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 | Beispiel 4 | Beispiel 5 | Vergleichsbeispiel 5 |
Vorhandensein des schallabsorbierenden Glieds | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Versatzrichtung | Fahrzeug außenseite | Fahrzeugaußenseite | Fahrzeug außenseite | Fahrzeug außenseite | Fahrzeugaußenseite |
Versatzgröße CR | 0,3 | 0,4 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
GDout/GDin | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
(GDin-GDout) / (UGout-UGin) | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
Querschnittsflächenverhältnis des schallabsorbierenden Glieds (%) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel [km/h] | 320 | 310 | 340 | 350 | 350 |
Resonanzstärke | 100 | 100 | 100 | 100 | 96 |
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Wie aus Tabelle 1 zu ersehen ist, hatten die Luftreifen der Beispiele 2 bis 1 im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 5 eine verbesserte Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel, während die Resonanzstärke aufrechterhalten wurde.
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Im Vergleichsbeispiel 1 wurde das schallabsorbierende Glied nicht geklebt, so dass sich die Resonanzstärke verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 3 wurde das schallabsorbierende Glied versetzt und an die Fahrzeuginnenseite geklebt, so dass Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel negativ beeinflusst wurde. In Vergleichsbeispiel 4, da die Versatzgröße CR des schallabsorbierenden Glieds auf einen großen Wert eingestellt war, wurde die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit mit Sturzwinkel nachteilig beeinflusst. Im Vergleichsbeispiel 5 wurden die Versatzgröße CR und (GDin-GDout)/(UGout-UGin) des schallabsorbierenden Glieds zu groß eingestellt, so dass die Resonanzstärke verschlechtert wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufflächenabschnitt
- 2
- Seitenwandabschnitt
- 3
- Wulstabschnitt
- 4
- Reifeninnenfläche
- 5
- Haftmittelschicht
- 6
- Schallabsorbierendes Glied
- 7
- Hohlraumabschnitt
- 8
- Ausgesparter Abschnitt
- 20
- Umfangsrille
- 21
- Hauptumfangsrille
- 23
- Schmale Umfangsrille
- CL
- Reifenäquator
- E
- Bodenkontaktrand
- P
- Mittelposition in der Breitenrichtung des schallabsorbierenden Glieds
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 4281874 B [0005]
- JP 5267288 B [0005]