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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines Reifens zur Verwendung
bei einem Motorrad gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Solch ein Reifen ist z. B. aus der
JP-A-2 133 206 bekannt.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Wie
in 5 gezeigt, nimmt in einem Reifen 1 für ein Motorrad
(nachfolgend als ein „Reifen" bezeichnet) eine
Laufflächen-Oberfläche 2 solch
eine Form ein, dass sie nach außen
in einer radialen Richtung gekrümmt
ist und eine Rille 3 ist an der Laufflächen-Oberfläche 2 gebildet. Der
Reifen 1 ist an dem Motorrad montiert. Wenn das Motorrad
fährt,
wird das ganze Gewicht eines Fahrzeuges einschließlich des
Gewichts eines Fahrers auf den Reifen 1 aufgebracht. Daher
wird ein Abschnitt, mit dem der Reifen 1 in Kontakt gelangt,
abgeflacht.
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Wenn
ein Zustand, in dem der Reifen 1 nicht mit einem Boden
in Kontakt gelangt, wie in 6(a) gezeigt,
in einen Zustand geändert
wird, in dem der Reifen 1 mit dem Boden in Kontakt gelangt,
wie in 6(b) gezeigt, wird ein Kontaktflächenabschnitt 4 abgeflacht
und die Rille 3 wird auch elastisch verformt. Im Spezielleren
werden die Wandoberflächen 5 und 6 der
Rille 3 gebogen, sodass sie sich beide einander nähern und
ein Öffnungsabschnitt 7 der
Rille 3 ist reduziert. Anders ausgedrückt, ein Öffnungskantenabschnitt 9 der
Rille 3 wird um S1 in einer axialen Rich tung des Reifens 1 (die
Richtung eines Pfeils 8) nach außen verschoben und ein Öffnungskantenabschnitt 10 der
Rille 3 wird um S2 in der axialen Richtung nach innen verschoben.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die Laufflächen-Oberfläche 2 des
Reifens 1 wie oben beschrieben gekrümmt. Die Verschiebung S2 des Öffnungskantenabschnittes 10 ist
daher größer als
die Verschiebung S1 des Öffnungskantenabschnittes 9.
Der Reifen 1 rollt über
eine Fahrbahn. Daher wiederholen die Öffnungskantenabschnitte 9 und 10 die
elastische Verformung periodisch. Aus diesem Grund wird der Öffnungskantenabschnitt 10 stärker verschlissen als
der Öffnungskantenabschnitt 9,
sodass der Reifen 1 einen so genannten partiellen Verschleiß verursacht.
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Die
Laufflächen-Oberfläche 2 ist,
wie oben beschrieben, gekrümmt.
Daher ist eine Länge
in einer Umfangsrichtung der Laufflächen-Oberfläche 2 allmählich in
der axialen Richtung nach außen
verkürzt.
In dem Fall, in dem der Reifen 1 über die Fahrbahn rollt, besteht
demgemäß die Tendenz,
dass ein Schlupf zwischen dem Reifen 1 und dem Boden in der
axialen Richtung zu dem äußeren Abschnitt
hin über
der Laufflächen-Oberfläche 2 erzeugt
wird. Aus diesem Grund besteht die Tendenz, dass der Öffnungskantenabschnitt 10 noch
stärker
verschlissen wird als der Öffnungskantenabschnitt 9.
Infolgedessen besteht das Problem, dass die Haltbarkeit des Reifens 1 infolge
des partiellen Verschleißes
verkürzt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde vor diesem Hintergrund gemacht. Es ist
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Reifen für ein Motorrad
bereitzustellen, der einen partiellen Verschleiß verhindern kann und eine
Leistung über
eine langen Zeitraum aufrechterhalten kann.
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Der
Erfinder war der Meinung, dass das oben erwähnte Ziel erreicht werden könnte, wenn
der Öffnungskantenabschnitt
einer Rille, die an einer Laufflächen-Oberfläche gebildet
ist, gleichmäßig verschoben
werden kann, da der partielle Verschleiß durch die ungleichmäßige Verschiebung
des Öffnungskantenabschnittes
der Rille, d. h., die starke Verformung des Öffnungskantenabschnittes, der
auf einer Außenseite
in einer axialen Richtung vorgesehen ist, verursacht wird.
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Die
vorliegende Erfindung sieht daher einen Reifen für ein Motorrad gemäß Anspruch
1 vor.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in dem Fall, in dem der Reifen mit einem Boden in
Kontakt gelangt, ein Teil der Laufflächen-Oberfläche abgeflacht, sodass eine
Kontaktfläche
gebildet wird. Eine Belastung wird auf einen Abschnitt der Kontaktfläche aufgebracht,
der mit der Rille von der Seite des Öffnungsabschnittes der Rille
nach innen in der radialen Richtung des Reifens versehen ist. Die
Laufflächen-Oberfläche ist
gekrümmt.
Daher wird die Belastung in einer schrägen Richtung zu einem Abschnitt in
dem Öffnungskantenabschnitt
der Rille, der auf der Außenseite
in der axialen Richtung des Reifens angeordnet ist, spitzer aufgebracht
als auf einen Abschnitt in dem Öffnungskantenabschnitt
der Rille, der auf der Innenseite in der axialen Richtung des Reifens
angeordnet ist. Demgemäß besteht
die Tendenz, dass der Abschnitt in dem Öffnungskantenabschnitt der
Rille, der in der axialen Richtung des Reifens an der Außenseite
angeordnet ist, stärker
in der axialen Richtung verschoben wird als der Abschnitt in dem Öffnungskantenabschnitt
der Rille, der in der axialen Richtung des Reifens an der Innenseite
angeordnet ist.
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Die
Rille ist jedoch beinahe in einer U-Form gebildet und ein Krümmungsradius
der Eckenabschnitte, die eine Innenwand-Oberfläche bilden, die in der axialen
Richtung an der Innenseite angeordnet ist, ist kleiner festgelegt
als der der Eckenabschnitte, die in der axialen Richtung an der
Außenseite
angeordnet sind. Wenn die Belastung auf den Reifen aufgebracht wird,
wird daher ein Abschnitt der Innenwand-Oberfläche der Rille, der in der axialen
Richtung an der Innenseite angeordnet ist, leichter verformt als
ein Abschnitt der Innenwand-Oberfläche der Rille, der in der axialen
Richtung an der Außenseite
angeordnet ist.
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Wenn
der Reifen mit einem Boden in Kontakt gelangt, wird demgemäß ein Abschnitt
des Öffnungskantenabschnittes
der Rille, der in der axialen Richtung an der Innenseite angeordnet
ist, stark nach außen
verformt. Demzufolge kann ein Betrag der Verschiebung des Öffnungskantenabschnittes,
der in der axialen Richtung an der Innenseite angeordnet ist, beinahe
mit dem des Öffnungskantenabschnittes übereinstimmen,
der in der axialen Richtung an der Außenseite angeordnet ist. Im
Spezielleren kann der partielle Verschleiß des Reifens verhindert werden. Infolgedessen,
kann die Haltbarkeit des Reifens verlängert werden und eine Leistung
kann über
einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Es
ist zu bevorzugen, dass die gekrümmten Oberflächen, die
die Eckenabschnitte bilden, derart festgelegt sein sollten, dass
sie Krümmungsradien von
jeweils 2 mm oder mehr aufweisen. Folglich ist es möglich, die
Konzentration einer durch die Biegung des Grundes der Rille verursachten
Dehnung zu vermeiden. Somit kann verhindert werden, dass der Rillengrund
bricht.
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Der
Reifen für
ein Motorrad kann eine derartige Struktur aufweisen, dass ein erster
fiktiver Kreis zum Definieren der gekrümmten Oberfläche, die den Eckenabschnitt
bildet, der in der axialen Richtung an der Innenseite vorgesehen
ist, eingeschrieben ist in einem zweiten fiktiven Kreis zum Definieren
der gekrümmten
Oberfläche,
die den Eckenabschnitt bildet, der in der axialen Richtung an der
Außenseite
angeordnet ist.
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Mit
dieser Struktur kann verhindert werden, dass die Breite der Rille
unnötig
erhöht
wird und überdies
wird eine Differenz zwischen dem Krümmungsradius eines der Eckenabschnitte,
der die Innenwand-Oberfläche
der Rille bildet, die in der axialen Richtung an der Innenseite
angeordnet ist, und dem Krümmungsradius
des anderen Eckenabschnittes, der in der axialen Richtung an der
Außenseite angeordnet
ist, erhöht.
Im Spezielleren kann der Krümmungsradius
des Eckenabschnittes, der in der axialen Richtung an der Innenseite
angeordnet ist, innerhalb eines großen Bereiches in Bezug auf
den Krümmungsradius
des Eckenabschnittes, der in der axialen Richtung an der Außenseite
angeordnet ist, frei festgelegt sein. Demgemäß stimmen der Betrag der Verschiebung
des Öffnungskantenabschnittes, der
in der axialen Richtung der Rille an der Innenseite angeordnet ist,
und jener des Öffnungskantenabschnittes,
der in der axialen Richtung an der Außenseite angeordnet ist, genauer
miteinander überein. Darüber hinaus
ist jeder der Eckenabschnitte kontinuierlich sehr gleichmäßig vorgesehen.
Demzufolge ist es möglich,
die Entstehung einer großen
Spannungskonzentration zu vermeiden, wenn der Öffnungskantenabschnitt der
Rille verformt wird.
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Es
ist wünschenswert,
dass die fiktiven Kontaktpunkte des ersten fiktiven Kreises und
des zweiten fiktiven Kreises in der axialen Richtung an der Außenseite
von einer fiktiven Normalen angeordnet sein sollten, die durch die
Mitte des Öffnungsabschnittes
der Rille verläuft
und senkrecht zu einer fiktiven Laufflächenlinie zum Definieren der
Laufflächen-Oberfläche liegt
und ein Abstand zwischen der fiktiven Normalen und dem fiktiven Kontaktpunkt
sollte gleich oder kleiner als ein Zehntel der Breite der Rille
sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht, die den Hauptteil eines Reifens gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 ist
eine Draufsicht, die den Hauptteil des Reifens gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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3 ist
eine Schnittsansicht entlang der Linie III-III in 2,
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4 ist
eine vergrößerte Schnittansicht,
die den Hauptteil des Reifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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5 ist
eine Schnittansicht, die den Hauptteil eines herkömmlichen
allgemeinen Reifens zeigt, und
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die den Hauptteil des herkömmlichen
Reifens in einem Fahrzustand zeigt, wobei (a) einen Zustand zeigt,
in dem der Reifen nicht mit einem Boden in Kontakt gelangt, und
(b) im Detail einen Kontaktflächenabschnitt
in einem Zustand zeigt, in dem der Reifen mit dem Boden in Kontakt
gelangt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung wird unten stehend im Detail auf der Basis
ei ner bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
einen Schnitt entlang einer Ebene, die durch die Mitte eines Reifens 20 für ein Motorrad
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verläuft
und senkrecht zu einer Äquatorebene
E des Reifens 20 liegt. In 1 ist eine
vertikale Richtung als eine radiale Richtung des Reifens 20 festgelegt
und eine Querrichtung ist als eine axiale Richtung des Reifens 20 festgelegt. 2 zeigt
ein Laufflächenprofil 27 des
Reifens 20.
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Der
Reifen 20 weist mit Ausnahme des Laufflächenprofils 27 eine
nahezu symmetrische Form um die Äquatorebene
E auf. Der Reifen 20 umfasst einen Laufflächenabschnitt 21,
einen Seitenwandabschnitt 22, einen Wulstabschnitt 23,
einen Karkassabschnitt 24 und einen Bandabschnitt 25. Der
Laufflächenabschnitt 21 ist
als ein vernetzter Gummi gebildet und eine Laufflächen-Oberfläche 26 davon
ist wie ein Bogen gebildet, sodass er ein in der radialen Richtung
nach außen
gewölbter
Abschnitt ist.
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Wie
in 2 gezeigt, ist das vorbestimmte Laufflächenprofil 27 an
der Laufflächen-Oberfläche 26 hergestellt.
Das Laufflächenprofil 27 wird
gebildet, indem eine Rille 28 (28a bis 28d)
an der Laufflächen-Oberfläche 26 gebildet
wird. Die Rille 28 wird durch eine Form in einem Herstellungsprozess
des Reifens 20 gebildet. Die vorliegende Ausführungsform
stellt die Form der Innenwand-Oberfläche der Rille 28 besonders
heraus. Die Innenwand-Oberfläche
der Rille 28 nimmt die folgende Form an, sodass ein so
genannter partieller Verschleiß des
Reifens 20 verhindert werden kann.
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Wenn
das Motorrad eine Kurvenfahrt ausführt, neigt ein Fahrer im Allgemeinen
das Motorrad in einer Kurvenfahrrichtung nach innen. Zu diesem Zeitpunkt
gelangt der Reifen mit dem Boden unter einem Sturzwinkel mit einer
Fahrbahn in Kontakt. An der Kontaktfläche des Reifens wird eine Sturzseitenkraft
erzeugt. Die Sturzseitenkraft ist der Zentrifugalkraft, die erzeugt
wird, während
das Motorrad die Kurvenfahrt ausführt, entgegengesetzt. Durch
die Sturzseitenkraft kann das Motorrad eine stabile Kurvenfahrt
ausführen.
Um eine stabile Sturzseitenkraft zu erzeugen, ist die Außenfläche des
Laufflächenabschnittes 21,
d. h., die Laufflächen-Oberfläche 26, derart
gebildet, dass sie einen großen
Bogen zeichnet, wie in 1 gezeigt.
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Die
schematische Struktur des Reifens 20 ist wie folgt.
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Der
Seitenwandabschnitt 22 ist kontinuierlich mit dem Laufflächenabschnitt 21 verbunden
und erstreckt sich in der radialen Richtung von beiden Enden des
Laufflächenabschnittes 21 nach
innen. Der Seitenwandabschnitt 22 ist ebenfalls aus einem
vernetzten Gummi gebildet. Der Seitenwandabschnitt 22 ist
gebogen, um einen Stoß von
der Fahrbahn zu dämpfen.
Der Seitenwandabschnitt 22 verhindert die äußere Beschädigung des
Karkassabschnittes 24.
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Der
Wulstabschnitt 23 ist kontinuierlich mit dem Seitenwandabschnitt 22 verbunden.
Der Wulstabschnitt 23 umfasst einen Wulstkern 29 und
einen Wulstkernreiter 30. Der Wulstkernreiter 30 erstreckt sich
in der radialen Richtung von dem Wulstkern 29 nach außen. Der
Wulstkern 29 ist kreisförmig
gebildet. Der Wulstkern 29 besteht aus einer Vielzahl von nicht
dehnbaren Drähten
(typischerweise Drähten aus
Stahl). Der Wulstkernreiter 30 ist aus einem vernetzten
Gummi gebildet. Der Wulstkernreiter 30 ist derart gebildet,
dass er sich in der radialen Richtung nach außen verjüngt.
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Der
Karkassabschnitt 24 umfasst eine Karkasslage 31.
Die Karkasslage 31 ist entlang der inneren Umfangsflächen des
Laufflächenabschnittes 21, des
Seitenwandabschnittes 22 und des Wulstabschnittes 23 vorgesehen.
Ein Ende 32 der Karkasslage 31 ist über den
Wulstkern 29 gelegt und erstreckt sich zu der Seite des
Seitenwandabschnittes 22 hin. Die Karkasslage 31 weist
einen Karkasskord auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Karkasskord
derart vorgesehen, dass er sich in einer Richtung von ungefähr 90 Grad
in Bezug auf die Äquatorebene
E des Reifens 20 erstreckt. Selbstverständlich ist die Richtung des
Karkasskords nicht auf diese Richtung beschränkt.
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Der
Bandabschnitt 25 umfasst eine Bandlage 33. Die
Bandlage 33 ist kreisförmig
gebildet und ist in der radialen Richtung der Karkasslage 31 an
einer Außenseite
vorgesehen. Demgemäß ist die
Karkasslage 31 durch die Bandlage 33 verstärkt. Die Bandlage 31 weist
einen Bandkord auf, der mit einem Gummierungsgummi bedeckt ist.
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3 zeigt
einen fiktiven Schnitt, der senkrecht zu der an der Laufflächen-Oberfläche 26 gebildeten
Längsrichtung
einer Rille 28c liegt. In 3 ist die
Form der Innenwand-Oberfläche
der Rille 28c im Detail gezeigt. Die Form der Innenwand-Oberfläche der
Rille 28c wird unten beschrieben. Die folgende Beschreibung
ist nicht auf die Form der Rille 28c beschränkt, sondern
wird auf die Schnittform der ganzen Rille 28 angewendet.
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Jede
Abmessung des Reifens 20 wird in einem Zustand gemessen,
in dem der Reifen 20 auf eine normale Felge montiert ist
und wobei der Reifen 20 mit Luft gefüllt ist, um einen normalen
Innendruck zu erhalten, und ein Sturzwinkel beträgt 0 Grad.
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Die
normale Felge ist eine Felge, die in einem Standardsystem festgelegt
ist, das die Standards umfasst, von denen der Reifen 2 abhängig ist. Eine „Messfelge" gemäß den JATMA-Standards
ist die normale Felge. Der normale Innendruck bedeutet einen Innendruck,
der in einem Standardsystem definiert ist, das die Standards umfasst,
von denen der Reifen 20 abhängig ist. Ein „maximaler
Luftdruck" gemäß JATMA
Standards, ein „maximaler
Wert" nach „Tyre Load
Limits at Various Pressure" (Reifenbelastungsgrenzen
bei verschiedenen Aufpumpdrücken) in
den TRA-Standards und der „Aufpumpdruck" nach ETRTO-Standards
sind in den normalen Innendrücken
enthalten.
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In 2 ist
ein Bereich, der in Zweipunkt-Strichlinien 34 und 35 gezeigt
ist, ein Abschnitt der eine Kontaktfläche 36 ist, wenn der
Reifen 20 veranlasst wird, mit dem Boden in Kontakt zu
gelangen. In diesem Fall, bedeutet „der Reifen 20 wird
veranlasst, mit dem Boden in Kontakt zu gelangen" einen Zustand, in dem eine normale
Belastung auf den Reifen 20 aufgebracht wird. Die Rille 28c ist
an dem Ende der Kontaktfläche 36 angeordnet.
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Wie
oben stehend beschrieben, wird die normale Belastung in der radialen
Richtung des Reifens 20 in dem Zustand aufgebracht, in
dem der Reifen 20 auf der normalen Felge montiert ist und
der Reifen 20 mit Luft gefüllt ist, um den normen Innendruck
zu erhalten, und der Sturzwinkel 0 Grad beträgt. Die normale Belastung umfasst
eine maximale Belastbarkeit nach JATMA, einen maximalen Wert nach
der TRA-Tabelle „Tyre
Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen
kalten Aufpumpdrücken)
oder die „Belastbarkeit", definiert gemäß ETRTO.
Im Fall des Reifens für
das Motorrad ist die normale Belastung mit ca. 50 bis 60% der maximalen
Belastbarkeit festgelegt. Anders ausgedrückt, die normale Belastung
bedeutet üblicherweise
ein Gewicht das erhalten wird, indem ein Gewicht, das einem Beifahrer
entspricht, dem Gewicht eines Körpers
hinzugefügt
wird.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Rille 28c derart hergestellt,
dass die Innenwand-Oberfläche
beinahe eine U-Form annimmt. Im Spezielleren umfasst die Innenwand
der Rille 28c einen Grundflächenabschnitt 37 und
Seitenwandabschnitte 38 und 39. Der Seitenwandabschnitt 38 ist
in der axialen Richtung des Reifens 20 an einer Innenseite
angeordnet und der Seitenwandabschnitt 39 ist in der axialen
Richtung des Reifens 20 an einer Außenseite angeordnet. Die Seitenwandabschnitte 38 und 39 erstrecken
sich geradeaus in der radialen Richtung des Reifens 20 bzw.
in einer Richtung, die die radiale Richtung unter einem konstanten
Winkel schneidet. Der Grundflächenabschnitt 37 ist
derart gebildet, dass er mit den Seitenwandabschnitten 38 und 39 gleichmäßig und kontinuierlich
verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Breite
B der Rille 28c mit 5,0 mm festgelegt und eine Tiefe der
Rille 28c ist mit 4,0 mm festgelegt. Tatsächlich sind
die Breite B und die Tiefe der Rille 28c genau den Spezifikationen
des Reifens 20 entsprechend konzipiert und geändert.
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Der
Grundflächenabschnitt 37 ist
derart gebildet, dass er eine gekrümmte Fläche darstellt. Beide Enden
des Grundflächenabschnittes 37 (d.
h. Abschnitte, die kontinuierlich mit den Seitenwandabschnitten 38 und 39 verbunden
sind) bilden die Eckenabschnitte 40 und 41 der
Rille 28c. Der in der axialen Richtung an der Innenseite
angeordnete Eckenabschnitt 40 ist derart gebildet, dass
er um eine Mitte der Krümmung
P1 gekrümmt
ist. Ein Krümmungsradius
R1 des Eckenabschnittes 40 ist in dieser Ausführungsform
mit 2,0 mm festgelegt. Der in der axialen Richtung an der Außenseite
angeordnete Eckenabschnitt 41 ist derart gebildet, dass
er um eine Mitte der Krümmung
P2 gekrümmt
ist. Ein Krümmungsradius
R2 des Eckenabschnittes 41 ist in der vorliegenden Ausführungsform
mit 4,0 mm festgelegt. Tatsächlich
sind die Krümmungsradien
R1 und R2 genau den Spezifikationen des Reifens 20 entsprechend
konzipiert und geändert.
Es ist zu bevorzugen, dass die Krümmungsradien R1 und R2 mit
2 mm oder mehr festgelegt sein sollten. In der vorliegenden Ausführungsform
ist eine Differenz zwischen dem Krümmungsradius R1 und dem Krümmungsradius
R2 mit 2,0 mm festgelegt. Ihre Differenz ist genau festgelegt.
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Die
Form des Eckenabschnittes 40 (die Form der gekrümmten Oberfläche) ist
durch einen ersten fiktiven Kreis 42 mit dem Radius R1
um die Mitte der Krümmung
P1 definiert. Die Form des Eckenabschnittes 41 (die Form
der gekrümmten
Oberfläche) ist
durch einen zweiten fiktiven Kreis 43 mit dem Radius R2
um die Mitte der Krümmung
P2 definiert. In der vorliegenden Ausführungsform gelangen der erste
fiktive Kreis 42 und der zweite fiktive Kreis 43 an einem
Kontaktpunkt 44 (einem fiktiven Kontaktpunkt) miteinander
in Kontakt. Der Kontaktpunkt 44 ist um einen Abstand s
von der Mitte der Rille 28c in der axialen Richtung nach
außen
verschoben. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand
s mit 0,5 mm festgelegt. Tatsächlich
ist der Abstand genau den Spezifikationen des Reifens entsprechend
konzipiert und geändert.
Es ist zu bevorzugen, dass ein Verhältnis zwischen der Breite B
und dem Abstand s s/B < 0,2
betragen sollte. Die Funktionen und Effekte, die durch Verschieben
des Kontaktpunktes 44 in der axialen Richtung des Reifens 20 nach
außen
erhalten werden, werden daher unten beschrieben.
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Die
Mitte der Rille 28c ist durch eine fiktive Normale 45 definiert.
Die fiktive Normale 45 verläuft durch die Mitte eines Öffnungsabschnittes 46 der
Rille 28c und liegt senkrecht zu einer fiktiven Laufflächenlinie 47 zum
Definieren der Laufflächen-Oberfläche 26.
Der Kontaktpunkt 44 ist an einer Position angeordnet, die
um den Abstand s von der fiktiven Normalen 45 in der axialen
Richtung des Reifens 20 nach außen verschoben ist.
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Im
Spezielleren ist in einem Zustand, in dem der erste fiktive Kreis 42 in
dem zweiten fiktiven Kreis 43 an dem Kontaktpunkt 44 eingeschrieben
ist, der Eckenabschnitt 40 durch einen Abschnitt in der
axialen Richtung von dem Kontaktpunkt 44 nach innen (in der
Zeichnung nach links) angeordnet und der Eckenabschnitt 41 ist
durch einen Abschnitt definiert, der in der axialen Richtung von
dem Kontaktpunkt 44 nach außen (in der Zeichnung nach
rechts) angeordnet ist.
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Als
Nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Funktion des Reifens 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
in dem Fall, in dem der Reifen 20 an dem Motorrad angebracht
ist und das Motorrad fährt. 4 zeigt
einen Zustand, in dem der Reifen 20 mit dem Boden in Kontakt
gelangt. Wenn das Motorrad fährt,
rollt der Reifen 20 auf der Fahrbahn und der spezifische
Abschnitt der Rille 28 (z. B. die Rille 28c) wird
periodisch in der radialen Richtung zusammengedrückt.
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Wenn
der Reifen 20 mit dem Boden in Kontakt gelangt, wird der
Reifen 20 zusammengedrückt, sodass
die Kontaktfläche 36 gebildet
wird. Der Laufflächenabschnitt 21 besteht
aus einem Gummi. Daher werden die Seitenwandabschnitte 38 und 39,
die die Rille 28c bilden, elastisch verformt und die Öffnungskantenabschnitte 48 und 49 der
Rille 28c werden verschoben. Im Spezielleren wird der Öffnungskantenabschnitt 48,
der in der axialen Richtung an der Innenseite vorgesehen ist, um
einen Abstand d1 in der axialen Richtung nach außen verschoben und der Öffnungskantenabschnitt 49,
der in der axialen Richtung an der Außenseite vorgesehen ist, wird
um einen Abstand d2 in der axialen Richtung nach innen verschoben.
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In
diesem Fall ist der Krümmungsradius
R1 des Eckenabschnittes 40 der Rille 28c kleiner
als der Krümmungsradius
R2 des Eckenabschnittes 41.
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Wenn
der Reifen 20 in der radialen Richtung zusammengedrückt wird,
wird daher ein Abschnitt der Innenwand-Oberfläche, der die Rille 28c,
welche in der axialen Richtung an der Innenseite angeordnet ist,
bildet, leichter verformt als ein Abschnitt, der in der axialen
Richtung an der Außenseite
angeordnet ist. Wenn der Reifen 20 mit dem Boden in Kontakt
gelangt, besteht demgemäß die Tendenz,
dass der Öffnungskantenabschnitt 48 der
Rille 28c in der axialen Richtung stark nach außen verformt
wird (ein erster Effekt).
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Hingegen
ist der Öffnungskantenabschnitt 49 der
Rille 28c in der axialen Richtung an der Außenseite
von dem Öffnungskantenabschnitt 48 angeordnet.
Wenn der Reifen 20 mit dem Boden in Kontakt gelangt, besteht
daher die Tendenz, dass der Öffnungskantenabschnitt 49 üblicherweise
stärker verschoben
wird als der Öffnungskantenabschnitt 48 (ein
zweiter Effekt).
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Krümmungsradien
R1 und R2 auf die oben beschriebenen Abmessungen festgelegt. Folglich
beeinflussen der erste Effekt und der zweite Effekt einander. Schließlich ist
der Verschiebungsabstand d1 des Öffnungskantenabschnittes 48 gleich
dem Verschiebungsabstand d2 des Öffnungskantenabschnittes 49.
Somit kann der partielle Verschleiß des Reifens 20 verhindert
werden. Infolgedessen kann die Haltbarkeit des Reifens 20 verlängert sein
und eine Leistung kann über
einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Darüber hinaus
sind die Krümmungsradien R1
und R2 der Eckenabschnitte 40 und 41 jeweils mit 2
mm oder mehr festgelegt. Es ist daher möglich, die durch das Biegen
des Rillengrundes verursachte Dehnungskonzentration zu vermeiden.
Folglich kann verhindert werden, dass der Grund der Rille bricht.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind insbesondere die Eckenabschnitte 40 und 41 durch den
ersten fiktiven Kreis 42 bzw. den zweiten fiktiven Kreis 43 in
dem Zustand definiert, in dem der erste fiktive Kreis 42 in
dem zweiten fiktiven Kreis 43 eingeschrieben ist. Daher
kann verhindert werden, dass die Breite B der Rille 28c unnötig vergrößert wird
und der Abstand zwischen dem Krümmungsradius
R1 des Eckenabschnittes 40 und dem Krümmungsradius R2 des Eckenabschnittes 41 ist
vergrößert. Demgemäß kann der
Krümmungsradius
R1 des Eckenabschnittes 40 innerhalb eines großen Bereiches
in Bezug auf den Krümmungsradius
R2 des Eckenabschnittes 41 frei festgelegt sein. Infolgedessen stimmten
die Beträge
der Verschiebung der Öffnungskantenabschnitte 48 und 49 in
der Rille 28c miteinander genauer überein, sodass der partielle Verschleiß des Reifens 20 noch
weiter reduziert werden kann. Darüber hinaus ist der erste fiktive
Kreis 42 in dem zweiten fiktiven Kreis 43 eingeschrieben. Folglich
sind der Eckenabschnitt 40 und der Eckenabschnitt 41 kontinuierlich
sehr gleichmäßig vorgesehen.
Folglich wird keine große
Spannungskonzentration verursacht, wenn die Öffnungskantenabschnitte 48 und 49 verformt
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
werden der Kontaktpunkt 44 des ersten fiktiven Kreises 42 und
des zweiten fiktiven Kreises 43 um den Abstand s von der
fiktiven Normalen 45 verschoben. Der Abstand s ist mit
einem Zehntel oder weniger der Breite B der Rille 28c festgelegt.
Aus diesem Grund nimmt der Abschnitt mit dem Krümmungsradius R2 40% der Rille 28c oder
mehr ein. Demgemäß ist die Differenz
zwischen dem Abschnitt mit dem Krümmungsradius R1 und dem Abschnitt
mit dem Krümmungsradius
R2 offensichtlich. Anders ausgedrückt, eine Differenz zwischen
dem Verschleißfestigkeitseffekt
des Abschnittes mit dem Krümmungsradius
R1 und dem partiellen Verschleißfestigkeitseffekt
des Abschnittes mit dem Krümmungsradius
R2 ist offensichtlich. Infolgedessen kann der partielle Verschleiß des Reifens 20 noch
weiter reduziert werden.
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Während sich
die obige Beschreibung auf die Form der Innenwand-Oberfläche der
Rille 28c bezieht, wird sie auf die ganze Rille 28 angewendet,
wie oben beschrieben. Der Reifen 20 ist an dem Motorrad
angebracht und rollt beim Fahren des Motorrades auf der Fahrbahn.
Daher ist die Auseinandersetzung mit dem lokalen partiellen Verschleiß des Reifens 20 unnütz. Bedeutsamerweise
ist es möglich,
solch einen Vorteil zu schaffen, dass ein partieller Verschleiß in der
gesamten Umfangsrichtung des Reifens 20, der auf der Fahrbahn
rollt, verhindert werden kann.
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Um
solch einen Vorteil zu schaffen, muss die Form der Innenwand-Oberfläche der
Rille 28 über den
gesamten Umfang des Reifens 20 nicht dieselbe sein wie
die Form der Innenwand-Oberfläche
der Rille 28c. Tatsächlich
ist es ideal, dass die Innenwand-Oberfläche der Rille 28 dieselbe
Form annimmt wie die Form der Innenwand-Oberfläche der Rille 28c.
Um den Vorteil zu schaffen, sollten mindestens 50% der Summe einer
Länge in
der Längsrichtung
der Rille 28 (der Rillen 28a bis 28c),
die in der Kontaktfläche 36 (dem
Bereich, der durch die Zweipunkt-Strichlinien 34 und 35 in 2 gezeigt
ist) umfasst ist, die gebildet ist, wenn die normale Belastung aufgebracht
wird, dieselbe Form annehmen, wie die Form der Innenwand-Oberfläche der
Rille 28c.
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Beispiele
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Als
Nächstes
werden die Effekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf
Beispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung soll nicht als auf
der Basis der Beschreibung der Beispiele beschränkt betrachtet werden.
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Unter
Bezugnahme auf die Leistung eines Reifens gemäß einem Beispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt Tabelle 1 ein Ergebnis, das durch die Durchführung eines
Vergleichstests für
ein Vergleichsbeispiel erhalten wurde. Die Reifengröße gemäß jedem
der Beispiele und das Vergleichsbeispiel ist 120/70ZR18M/C (59W)
D220FST T/L. In dem Vergleichstest wird eine Differenz eines Reifen-Verschleißweges in
Abhängigkeit
von einer Differenz in der Form der Rille des Reifens gemessen.
Die Form der Rille des Reifens ist durch einen Krümmungsradius
R1 eines Eckenabschnittes, der in einer axialen Richtung an einer
Innenseite vorgesehen ist, einen Krümmungsradius R2 eines Eckenabschnittes,
der in der axialen Richtung an einer Außenseite vorgesehen ist, und
dem Vorhandensein des Kontaktpunktes eines fiktiven Kreises zum
Definieren eines jeden der Eckenabschnitte und einer Position davon
festgelegt. Die anfängliche
Tiefe der Rille des Reifens beträgt 4,0
mm. Die Leistung des Reifens wird in Abhängigkeit von dem Vorhandensein
eines partiellen Verschleißes
bestimmt. Die Form der Rille des Reifens gemäß jedem der Beispiele und dem
Vergleichsbeispiel ist wie folgt.
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Der
Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel besitzt
einen Krümmungsradius
R1 von 2,5 mm und einen Krümmungsradius
R2 von 2,5 mm und weist keinen Kontaktpunkt eines fiktiven Kreises
auf.
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Der
Reifen gemäß einem
Beispiel 1 besitzt einen Krümmungsradius
R1 von 2,0 mm und einen Krümmungsradius
R2 von 4,0 mm und der Kontaktpunkt eines fiktiven Kreises ist in
einer axialen Richtung an einer Außenseite von einer fiktiven
Normalen, die durch die Mitte einer Rille verläuft, vorhanden. Der Kontaktpunkt
ist in einem Abstand von 1/10 einer Breite B der Rille von der fiktiven
Normalen angeordnet.
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Der
Reifen gemäß einem
Beispiel 2 besitzt einen Krümmungsradius
R1 von 2,3 mm und einen Krümmungsradius
R2 von 3,0 mm und der Kontaktpunkt eines fiktiven Kreises ist in
einer axialen Richtung an einer Außenseite von einer fiktiven
Normalen, die durch die Mitte einer Rille verläuft, vorhanden. Der Kontaktpunkt
ist in einem Abstand, der größer als
1/10 der Breite B einer Rille und kleiner als 1/6 davon ist, von
der fiktiven Normalen angeordnet.
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In
dem Vergleichstest wird der Reifen gemäß jedem von dem Vergleichsbeispiel
und den Beispielen an einem Motorrad angebracht und ein Fahrer beschleunigt
das Motorrad auf eine Geschwindigkeit von 120 km/h und führt dann
eine Vollbremsung (ABS-Betrieb) durch, um das Motorrad auf 40 km/h zu
bremsen. Der Fahrer hat diesen Vorgang alle 500 m ausgeführt und
wiederholt, bis eine Laufleistung von 1500 km erhalten wurde. Die
Tiefen in der axialen Richtung an der Innenseite und der Außenseite der
Rille des Reifens wurden jeweils nach der Fahrt gemessen (Tabelle
1).
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Wie
in Tabelle 1 gezeigt, weist bei dem Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel die
Tiefe der nach der Fahrt erhaltenen Rille eine größere Differenz
zwischen der Innenseite in der axialen Richtung und der Außenseite
in der axialen Richtung auf. Dies zeigt an, dass an dem Reifen ein
partieller Verschleiß erzeugt wird.
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Bei
dem Reifen gemäß Beispiel
1 weist die Tiefe der Rille auch bei einer Laufleistung von 1500 km
eine Differenz zwischen der Innenseite in der axialen Richtung und
der Außenseite
in der axialen Richtung von 0,2 mm auf. Anders ausgedrückt, der partielle
Verschleiß des
Reifens kann wirksam unterdrückt
werden.
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Bei
dem Reifen gemäß Beispiel
2 wird der partielle Verschleiß auf
dieselbe Weise erzeugt wie bei dem Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel. Folglich
muss der Kontaktpunkt des fiktiven Kreises zum Definieren jedes
Eckenabschnittes der Rille des Reifens in einem Abstand von 1/10
oder weniger der Breite B der Rille von der fiktiven Normalen der
Rille angeordnet sein.
