DE69907764T2

DE69907764T2 - Radialer Reifen für Motorrad

Info

Publication number: DE69907764T2
Application number: DE69907764T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Tokorozawa City Nakamura
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: US6276415B1; ES2198109T3; EP0928707A2; DE69907764D1; EP0928707B1; EP0928707A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen radialen Luftreifen für ein Motorrad, und speziell auf einen radialen Luftreifen für ein Vorderrad eines Motorrades, wobei bei diesem Reifen durch eine geeignete Kombination eines Laufflächenmusters und einer Gürtelstruktur gleichzeitig eine ausgezeichnete Haltbarkeit und eine ausgezeichnete Lenkstabilität erhalten werden.
Diese Art von herkömmlichem Reifen weist einen Gürtel auf, der Cordfäden enthält, die sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken, und er hat ein gerichtetes Laufflächenmuster, das durch schräge Hauptrillen definiert ist, von denen jede einen spitzen Neigungswinkel von nicht weniger als 45° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, und sich von der Laufflächenmitte bis in ein Laufflächenschultergebiet erstreckt. Als ein solches Laufflächenmuster gibt es ein Muster, bei dem schräge Hauptrillen 1, 2, die auf den beiden Seiten der Laufflächenmitte C zu der Rotationsrichtung des Reifens hin konvex gekrümmt sind, symmetrisch zu der Laufflächenmitte C angeordnet sind, wie in der 1 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist.
Bei einem solchen Reifen und daher einem solchen Laufflächenmuster ergibt sich das Problem, daß infolge der Tatsache, daß die Biegesteifigkeit der Lauffläche in dem meridionalen Schnitt des Reifens groß ist, insbesondere bei einem Vorderradreifen leicht Flattern hervorgerufen wird. Außerdem gibt es weniger Umfangskomponenten der schrägen Hauptrillen 51, 52, so daß es die Probleme gibt, daß die Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße, die Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen, und dergleichen gering sind, und eine große Greifkraft auf einer nassen Straßenoberfläche nicht entwickelt werden kann.
Wenn dagegen beabsichtigt wird, die Biegesteifigkeit der Lauffläche anzupassen durch Anordnen von Umfangsrillen, die in der Umfangsrichtung der Lauffläche geradlinig verlaufen, in dem Bodenkontaktgebiet der Lauffläche, zusätzlich zu den schrägen Hauptrillen 1, 2, kann die Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße erhöht werden, während das Auftreten von Flattern unter Kontrolle gehalten wird. Da sich die Cordfäden in dem Gürtel im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken, wird jedoch die Biegefestigkeit auf dem Boden der Umfangsrille klein, und daher ergibt sich das Problem, daß in einem relativ frühen Stadium Rißbildung auf dem Rillenboden hervorgerufen wird.
Wie in der 2 der beigefügten Zeichnungen teilweise und insgesamt gezeigt ist, werden daher vorgeschlagen: ein Muster, bei dem, zusätzlich zu den schrägen Hauptrillen 1, 2, zickzackförmige Umfangsrillen 3, die sich zickzackförmig in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken, in dem Bodenkontaktgebiet der Lauffläche angeordnet sind, ein Muster, bei dem schräge Unterrillen 4 oder 5 so angeordnet sind, daß sie sich geradlinig erstrecken und die schräge Hauptrille 1, 2 schneiden, oder in die schrägen Hauptrillen 1, 2 münden, und ein Muster, bei dem schräge Unterillen 5, 6 sich zwischen den schrägen Hauptrillen 1, 2 so erstrecken, daß sie damit nicht in Verbindung stehen und einen großen Neigungswinkel α von mehr als 30° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche bilden. Ein solcher Reifen, der die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, ist weiterhin aus JP 08169211 A bekannt.
Bei diesen Mustern werden die Kontrolle des Flatterns und die Verbesserung der Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße infolge der Anwesenheit der zickzackförmigen Umfangsrillen 3 oder der schrägen Unterrillen 4, 5 oder 6 im allgemeinen erreicht.
Wenn jedoch die zickzackförmige Umfangsrille 3 so angeordnet ist, daß sie sich kontinuierlich in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstreckt, ergibt sich ein Verbesserungseffekt, verglichen mit der geradlinigen Rille, aber die Steifigkeit ist verringert, wodurch die Stabilität und das Lenkvermögen verschlechtert werden.
Wenn die schrägen Unterrillen 4, 5 so angeordnet werden, daß sie die schrägen Hauptrillen 1, 2 schneiden oder darin münden, ist die Steifigkeit niedriger als bei der zickzackförmigen Umfangsrille 3, und die Stabilität und das Lenkvermögen sind weiter verschlechtert.
In beiden Fällen kann das Auftreten von Rißbildung auf dem Boden der zickzackförmigen Rille 3 oder der Unterrille 4 oder 5 nicht genügend verhindert werden.
Wenn die schrägen Unterrillen 6, die einen Neigungswinkel α von mehr als 30° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche haben, zwischen den schrägen Hauptrillen 1, 2 angeordnet werden, kann die Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße nicht in dem erwarteten Ausmaß verbessert werden. Außerdem ist die Komponente der Unterrille 6 in der Umfangsrichtung der Lauffläche kleiner, und die Länge des Rillenrandes in der Umfangsrichtung der Lauffläche ist klein, so daß sich das Problem ergibt, daß die Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen bei dem Reifen nicht in dem erwarteten Ausmaß vergrößert werden kann.
Ein Ziel der Erfindung ist daher, die obenerwähnten Probleme der herkömmlichen Technik zu lösen, und einen radialen Luftreifen für ein Motorrad zu verwirklichen, der das Auftreten von Flattern verhindert und die Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen genügend erhöht, um die Lenkstabilität auf einer nassen Straßenoberfläche zu verbessern, während die ausgezeichnete Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße sichergestellt wird, und der das Auftreten von Rißbildung auf dem Rillenboden wirksam verhindert, um die Laufflächenhaltbarkeit in vorteilhafter Weise zu vergrößern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, einen radialen Luftreifen für ein Motorrad zu verwirklichen, der fähig ist, durch eine geeignete Kombination von Laufflächenmuster und Gürtelstruktur das Steifigkeitsgleichgewicht in dem meridionalen Schnitt des Reifens zu erhöhen, um das Auftreten von Rißbildung auf dem Rillenboden wirksamer zu verhindern, und die Biegesteifigkeit der Lauffläche zu verwirklichen, die wirksam ist, um die auf das Griff-Flattern wirkende Kurvenfahrwucht zu verringern, und die rasche Handhabung bei der Anwendung eines Querneigungswinkels und die Linearität bei einer Änderung der dafür erforderlichen Lenkkraft auszubalancieren.
Gemäß der Erfindung wird ein radialer Luftreifen für ein Motorrad verwirklicht, der einen Gürtel aufweist, der Cordfäden enthält, die sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken, und der ein gerichtetes Laufflächenmuster hat, das durch schräge Hauptrillen definiert ist, von denen jede einen spitzen Neigungswinkel von nicht weniger als 45° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffäche hat und sich von der Lauflächenmitte oder einer nahe dabei gelegenen Stelle bis zu einem Laufflächenschultergebiet erstreckt, und eine schräge Unterrille definiert ist, die sich zwischen den schrägen Hauptrillen erstreckt und einen spitzen Neigungswinkel bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, der kleiner als derjenige der schrägen Hauptrille ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenbreite der schrägen Hauptrille innerhalb eines Bereichs von 3–15% der Umfangslänge zwischen den beiden Rändern der Lauffläche liegt, wenn der Reifen auf einer Standardfelge angebracht ist und auf einen Luftdruck aufgeblasen ist, der 80% des maximalen Luftdrucks ohne Belastung entspricht; daß der Hauptbereich der schrägen Unterrille so endet, daß er nicht in die schräge Hauptrille mündet; und daß der Hauptbereich der schrägen Rille einen spitzen Neigungswinkel von 0–30° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, eine kleinere Rillenbreite als die schräge Hauptrille hat, eine Länge in der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, die 30–80% der Anordnungsteilung der schrägen Hauptrille entspricht, und eine Tiefe hat, die 50–100% der Tiefe der schrägen Hauptrille entspricht.
Bei der Erfindung kann eine schräge Unterrille in der Mitte der Lauffläche angeordnet sein, wo sich die schräge Unterrille zwischen zwei Paaren aus schrägen Hauptrillen erstreckt, wobei die zwei schrägen Hauptrillen jedes Paars in der Laufflächenmitte in Verbindung miteinander stehen.
Außerdem bedeutet der hier verwendete Ausdruck "Hauptbereich der schrägen Unterrille" einen Bereich mit größerer Breite oder einen Bereich mit größerer Tiefe, wenn die schräge Unterrille mindestens einen Bereich mit kleiner Rillenbreite und einen Bereich mit kleiner Rillentiefe hat. Wenn sowohl die Rillenbreite, als auch die Rillentiefe konstant ist, ist die ganze schräge Unterrille ein Hauptbereich.
Wenn ein Bereich, der eine kleine Rillenbreite und eine große Rillentiefe hat, und ein Bereich, der eine große Rillenbreite und eine kleine Rillentiefe hat, bei der einen schrägen Unterrille miteinander kombiniert sind, ist der Hauptbereich der Bereich, der eine große Rillentiefe hat. Wenn andererseits eine Vielzahl von Bereichen, die eine große Rillenbreite oder eine große Rillentiefe haben, in der einen schrägen Unterrille vorhanden ist, entsprechen diese Bereiche dem Hauptbereich der schrägen Unterrille, wobei die Länge des Hauptbereichs die Gesamtlänge dieser Bereiche ist.
Die obige Definition des Hauptbereichs der schrägen Unterrille gilt für den Fall, daß sich mehrere Bereiche einer schrägen Unterrille in einer geraden Linie in vorgegebenen Abständen zwischen den schrägen Hauptrillen erstrecken.
Bei dem erfindungsgemäßen radialen Luftreifen können die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit, die Lenkstabilität auf einer trockenen Straßenoberfläche, und dergleichen vergrößert werden, wenn ein Cordfaden oder mehrere Cordfäden als ein Gürtel-Cordfaden schraubenförmig so aufgewickelt werden, daß sie sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken. Wenn der spitze Neigungswinkel der schrägen Hauptrille bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche nicht kleiner als 45° ist, wird außerdem eine gleichmäßige und rasche Wasserableitung in einer seitlichen Richtung erreicht, und außerdem werden eine ausgezeichnete Traktions- und Bremsleistung erreicht, und weiterhin wird die Biegesteifigkeit in dem Schnitt in der Breitenrichtung sichergestellt, um während des Kurvenfahrens auf einer trockenen Straßenoberfläche eine ausgezeichnete Greifkraft zu erhalten.
Außerdem liegt die Rillenbreite der schrägen Hauptrille innerhalb eines Bereichs von 3–15% der Umfangslänge zwischen den beiden Rändern der Lauffläche, so daß die Biegesteifigkeit der Lauffläche in einem äquatorialen Schnitt des Reifens oder in einer dazu parallelen Schnittebene mäßig verringert ist, um die Länge und Breite des Bodenkontaktgebietes in geeigneter Weise zu vergrößern, wodurch eine ausgezeichnete Greifkraft auf trockenen und nassen Straßen, eine ausgezeichnete Kontrollierbarkeit beim Rutschen, und eine ausgezeichnete Stabilität erhalten werden können, und auch eine genügende Wasserableitung erreicht werden kann. Das heißt, wenn die Rillenbreite kleiner als 3% ist, kann die Biegesteifigkeit der Lauffläche nicht wirksam verringert werden, und eine genügende Wasserableitung kann nicht sichergestellt werden, und daher sind die Greifkraft, die Kontrollierbarkeit beim Rutschen, die Stabilität und das Greifvermögen auf einer nassen Straße ungenügend. Wenn die Rillenbreite 15% übersteigt, ist die Biegesteifigkeit der Lauffläche zu stark verringert, und daher kann eine genügende Greifstabilität auf einer trockenen Straße nicht sichergestellt werden.
Die Rillenbreite der schrägen Hauptrille ist spezifiziert durch die Umfangslänge bei einem Reifen, der auf einen Luftdruck, der 80% des maximalen Luftdrucks ohne Belastung entspricht, aufgeblasen ist, weil dann, wenn der Fall betrachtet wird, in dem die Rillenbreite entsprechend der Reifengröße definiert wird, die Bodenkontaktbreite sich im wesentlichen entsprechend der Umfangslänge ändert, und es daher angemessen und einfach ist, die Breite der schrägen Hauptrille, die in dem Bodenkontaktgebiet tatsächlich wirkt, durch das Verhältnis zu der Umfangslänge wiederzugeben.
Außerdem endet der Hauptbereich der schrägen Unterrille so, daß er nicht in die schräge Hauptrille mündet, und der spitze Neigungswinkel des Hauptbereichs bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche liegt in einem Bereich von 0–30°, und außerdem sind die Anordnungsmethode und die Größe der schrägen Unterrille, wie die Breite und Tiefe des Hauptbereichs, und dergleichen, vollständig und in ausgewogener Weise optimiert, wodurch die Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße vergrößert wird, und die Biegesteifigkeit der Lauffläche in dem meridionalen Schnitt des Reifens in geeigneter Weise aufrechterhalten wird, um die Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung auf dem Rillenboden in vorteilhafter Weise zu verbessern, und eine genügende Länge des für die seitliche Einwirkung wirksamen Rillenrandes aufrechterhalten wird, um eine hohe Widerstandsfahigkeit gegen eine seitliche Rutschkraft zu bewirken. Außerdem kann die schräge Unterrille bei einer Position, die besonders wirksam ist, um die auf das Griff Flattern wirkende Kurvenfahrwucht zu verringern, oder in dem Bodenkontaktgebiet beim Geradeauslauf angeordnet werden.
Als Folge davon kann die seitliche Greifkraft auf einer nassen Straßenoberfläche vergrößert werden, und auch das Steifigkeitsgefühl, das beim Fahren auf einer trockenen Straßenoberfläche erforderlich ist, kann hervorgerufen werden. Außerdem sind die rasche Handhabung und die Stabilität genügend rationalisiert, und insbesondere kann das Auftreten von Flattern bei dem Vorderradreifen wirksam kontrolliert werden.
Wenn der Neigungswinkel des Hauptbereichs 30° übersteigt, ist die Wasserableitfähigkeit verschlechtert, und es besteht die Gefahr, daß die seitliche Greifkraft auf einer nassen Straßenoberfläche oder die Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen verringert wird.
Außerdem können die Lenkstabilität und die Abnutzungsfestigkeit wirksam sichergestellt werden, wenn die Rillenbreite des Hauptbereichs kleiner gemacht wird als diejenige der schrägen Hauptrille. Wenn nämlich die Rillenbreite des Hauptbereichs größer ist als diejenige der schrägen Hauptrille, ist die Biegesteifigkeit der Lauffläche extrem verringert, wodurch die Gefahr hervorgerufen wird, daß die Lenkstabilität beeinträchtigt wird, und außerdem ist die Bodenkontaktfläche verkleinert, wodurch die Abnutzungsfestigkeit verschlechtert wird.
Wenn die Länge des Hauptbereichs in der Umfangsrichtung der Lauffläche innerhalb eines Bereichs von 30–80% der Anordnungs-Teilungslänge der schrägen Hauptrille liegt, kann außerdem die Lenkstabilität vergrößert werden, während die hohe Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße, die Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen, und dergleichen aufrechterhalten werden. Wenn die Länge kleiner als 30% ist, ist es schwierig, den Effekt durch die Anordnung der schrägen Unterrille genügend zu entwickeln, während dann, wenn die Länge 80% übersteigt, die Biegesteifigkeit der Lauffläche in dem meridionalen Schnitt des Reifens zu niedrig ist, und eine Verschlechterung der Lenkstabilität nicht vermieden werden kann.
Wenn die Tiefe des Hauptbereichs 50–100% der Tiefe der schrägen Hauptrille ist, wird außerdem eine verbesserte Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße erhalten. Wenn die Tiefe kleiner als 50% ist, besteht die Tendenz zu einer zu geringen Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße, und wenn sie 100% übersteigt, ist die Dicke der Lauffläche von dem Rillenboden zu der Innenseite hin zu klein, und die Gefahr, daß ein Loch durch einen Nagel oder dergleichen hervorgerufen wird, wird groß.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen radialen Luftreifen die Anordnungsdichte der Cordfäden in dem Gürtel in der Laufflächenschulterzone größer gemacht wird als in der Laufflächensmittelzone, und die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille und der schrägen Unterrille i der Umfangsrichtung der Lauffläche in der Laufflächenschulterzone größer gemacht wird als in der Laufflächenmittelzone, oder wenn die Anordnungsdichte der Cordfäden in dem Gürtel in der Laufflächenmittelzone größer gemacht wird als in der Laufflächenschulterzone, und die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille und der schrägen Unterrille in der Laufflächenmittelzone größer gemacht wird als in der Laufflächenschulterzone, kann die Biegesteifigkeit der Lauffläche in dem meridionalen Schnitt sichergestellt werden, um die Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung auf dem Rillenboden in vorteilhafter Weise zu verbessern, und außerdem kann die für die seitliche Einwirkung wirksame Länge des Rillenrandes sichergestellt werden. Außerdem kann die Biegesteifigkeit der Lauffläche in dem meridionalen Schnitt, die geeignet ist, die auf das Griff-Flattern wirkende Kurvenfahrwucht zu verringern, durch eine geeignete Kombination der Anordnungsdichteverteilung der Cordfäden in dem Gürtel und der Anordnungsform der schrägen Unterrille erhalten werden, wie oben erwähnt wurde, und weiterhin kann eine Biegesteifigkeitsverteilung, die geeignet ist, die Lenkstabilität sicherzustellen, erhalten werden.
Daher ist es möglich, die obenerwähnten Effekte bezüglich der seitlichen Greifkraft auf einer nassen Straßenoberfläche, des Steifigkeitsgefühls auf einer trockenen Straßenoberfläche, und dergleichen wirksamer auszugleichen.
In diesem Fall bedeutet der hier verwendete Ausdruck "Laufflächenmittelzone" eine Zone, die von der Laufflächenmitte bis zu einer Position reicht, die ungefähr 1/4 der obenerwähnten, auf den beiden Seiten der Laufflächenmitte gelegenen Umfangslänge entspricht. Daher bedeutet die Laufflächenschulterzone eine Zone, die außerhalb der Laufflächenmittelzone gelegen ist.
Wenn unter der Bedingung, daß die Anordnungsdichte der Cordfäden in dem Gürtel in der Laufflächenschulterzone größer gemacht wird als in der Laufflächenmittelzone, die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille und der schrägen Unterrille in der Umfangsrichtung der Lauffläche in der Laufflächenschulterzone und der Laufflächenmittelzone gleich groß ist, oder in der Laufflächenmittelzone größer ist, wird in einem Bereich der Laufflächenmittelzone, der eine niedrige Biegesteifigkeit in dem meridionalen Schnitt hat, leicht Rißbildung auf dem Rillenboden hervorgerufen, und auch die Steifigkeit während des Geradeauslaufs ist verringert, wodurch die rasche Handhabung verschlechtert wird, und weiterhin wird die Linearität der Steifigkeit bei der Anwendung des Querneigungswinkels verringert, wodurch die Linearität bei der Lenkkraft beeinträchtigt wird.
Wenn unter der Bedingung, daß die Anordnungsdichte der Cordfäden in dem Gürtel in der Laufflächenmittelzone größer gemacht wird als in der Laufflächenschulterzone, die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille und der schrägen Unterrille in der Laufflächenmittelzone und der Laufflächen-Schulterzone gleich groß ist oder in der Laufflächenschulterzone größer ist, wird andererseits in einem Bereich der Laufflächenmittelzone, der eine niedrige Biegesteifigkeit in dem meridionalen Schnitt hat, leicht Rißbildung auf dem Rillenboden hervorgerufen, und außerdem ist die Steifigkeit während des Geradeauslaufs vergrößert, wodurch die Geradeauslaufstabilität verschlechtert wird und leicht Flattern hervorgerufen wird. Außerdem ist die Steifigkeit bei der Anwendung eines Querneigungswinkels in dem Bodenkontaktgebiet verringert, wodurch der Querneigungsschub verringert wird, und dadurch das Kurvenfahrvermögen verringert wird.
Vorzugsweise ist die Breite der Lauffläche des Reifens der Erfindung größer als die zwischen den Reifenseitenwänden gemessene, maximale Breite des Reifens.
Die Erfindung wird nun weiter beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die Folgendes darstellen:
Die 1 ist eine schematische abgewickelte Ansicht eines Laufflächenmusters bei einem herkömmlichen Reifen.
Die 2 ist eine schematische abgewickelte Ansicht eines Laufflächenmusters bei anderen herkömmlichen Reifen.
Die 3 ist eine schematische abgewickelte Ansicht eines Laufflächenmusters, die eine Ausführungsform der Erfindung zusammen mit verschiedenen Arten von schrägen Unterrillen veranschaulicht.
Die 4 ist eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV der 3.
Die 5 ist eine meridionale Schnittansicht des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens, die eine Ausführungsform der Gürtelstruktur veranschaulicht.
Die 6 ist eine meridionale Schnittansicht des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens, die eine weitere Ausführungsform der Gürtelstruktur veranschaulicht.
Die 7a und 7b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur eines Vergleichsreifens veranschaulichen.
Die 8a und 8b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens veranschaulichen.
Die 9a und 9b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens veranschaulichen.
Die 10a und l0b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur eines weiteren Vergleichsreifens veranschaulichen.
Die 11a und 11b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur von noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens veranschaulichen.
Die 12a und 12b sind schematische Ansichten, die ein Laufflächenmuster bzw. eine Gürtelstruktur einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens veranschaulichen.
In der 3 ist eine schematische abgewickelte Ansicht eines Laufflächenmusters wiedergegeben, die acht Arten von schrägen Unterrillen als eine Ausführungsform der Erfindung teilweise und insgesamt veranschaulicht. Im allgemeinen ist jede Art der schrägen Unterrillen symmetrisch zu der Laufflächenmitte C und bei gleicher Teilungslänge in der Umfangsrichtung der Lauffläche angeordnet.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform sind schräge Hauptrillen 11, 12, die einen spitzen Neigungswinkel β von nicht weniger als 45° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche haben, auf der Bodenkontaktoberfläche 10 der Lauffläche so angeordnet, daß sie sich von der Laufflächenmitte C bis zu dem Rand E der Lauffläche geradlinig erstrecken und symmetrisch zu der Laufflächenmitte C angeordnet sind.
Jede der schrägen Hauptrillen 11, 12 hat eine Rillenbreite, die 3–15% der Umfangslänge zwischen den beiden Laufflächenrändern entspricht, wenn der Reifen auf einer Standardfelge angebracht ist und bis auf einen Luftdruck aufgeblasen ist, der 80% des maximalen Luftdrucks ohne Belastung entspricht.
Eine erste Ausführungsform der zwischen den schrägen Hauptrillen zu bildenden, schrägen Unterrille ist in der Laufflächenmitte C positioniert, und sie endet so, daß sie nicht in die zwei schrägen Hauptrillen mündet, wie bei der Kennziffer 13 in der 3 gezeigt ist. Diese schräge Unterrille 13 hat eine konstante Breite und Tiefe über ihre ganze Länge. Daher hat die schräge Unterrille 13 einen spitzen Neigungswinkel von 0° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche, und sie bildet als Ganzes einen Hauptbereich.
In diesem Fall hat die schräge Unterrille 13 eine Rillenbreite, die kleiner als diejenige der schrägen Hauptrille 11, 12 ist, eine Länge in der Umfangsrichtung der Lauffläche, die 30–80% der Anordnungs-Teilungslänge der schrägen Hauptrille 11, 12 entspricht, und eine Tiefe, die 50–100% der Tiefe der schrägen Hauptrille 11, 12 entspricht.
Obwohl sich die schräge Unterrille 13 in der gleichen Richtung wie die Cordfäden in dem unter der Lauffläche gelegenen Gürtel erstreckt, wird sie durch die schrägen Hauptrillen 11, 12 unterbrochen, so daß ein diskontinuierlicher Bereich zwischen der schrägen Hauptrille und der schrägen Unterrille dazu dient, die Steifigkeit der Lauffäche gegenüber der Biegeverformung in einem meridionalen Schnitt des Reifens auf einem genügend hohen Niveau zu halten, und daher wird das Auftreten von Rißbildung auf dem Boden der schrägen Unterrille 13 genügend verhindert. Außerdem kann die sich in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstreckende, schräge Unterrille 13 eine ausgezeichnete Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße, und an ihrem Rillenrand eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen auf einer nassen Straßenoberfläche bewirken.
In der 3 bezeichnen die Kennziffern 14, 15 eine zweite bzw. dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen schrägen Unterrille. Jede dieser schrägen Unterrillen 14, 15 ist auf den beiden Seiten der Laufflächenmitte C so angeordnet, daß sie sich in der gleichen Neigungsrichtung wie die schräge Hauptrille 11, 12 erstreckt, wobei die spitzen Neigungswinkel θ₁, θ₂ bezüglich der Unfangsrichtung der Lauffläche in einem Bereich von 0–30° liegen.
Obwohl die Länge in der Umfangsrichtung der Lauffläche bei der schrägen Unterrille 14 größer ist als bei der schrägen Unterrille 15, liegen die Längen dieser schrägen Unterrillen 14, 15 genügend innerhalb des bei der obigen ersten Ausführungsform angegebenen Bereichs. Außerdem haben sie die gleiche Rillenbreite und Rillentiefe wie oben.
Eine mit der Kennziffer 16 bezeichnete, vierte Ausführungsform der schrägen Unterrille besteht aus zwei Unterrillen-Bereichen 16a, 16b, die in einem vorgegebenen Abstand auf der gleichen Linie gelegen sind. In diesem Fall bilden die beiden Unterrillen-Bereiche 16a, 16b einen Hauptbereich der schrägen Unterrille 16. Daher ist die Länge des Hauptbereichs in der Umfangsrichtung der Lauffläche eine Komponente der Gesamtlänge dieser Unterrillen-Bereiche 16a, 16b in der Umfangsrichtung der Lauffläche.
Eine mit der Kennziffer 17 bezeichnete, fünfte Ausführungsform der schrägen Unterrille besteht aus einem breiten Bereich 17a, der in der gleichen Richtung wie die schräge Hauptrille 12 geneigt ist, und einem schmalen, umgeschlagenen Bereich 17b, der sich von einem Ende des Bereichs 17a in der Rotationsrichtung des Reifens, im wesentlichen parallel zu der schrägen Hauptrille 12, in Richtung des Laufflächenrandes E erstreckt. In diesem Fall bildet der Bereich 17a einen Hauptbereich, der alle oben angegebenen Bedingungen erfüllt.
Eine mit der Kennziffer 18 bezeichnete, sechste Ausführungsform der schrägen Unterrille besteht aus einem Hauptbereich 18a, der eine große Rillenbreite hat, wie in der 3 gezeigt ist, und eine große Rillentiefe hat, wie in der 4 im Schnitt gezeigt ist, und geraden Bereichen 18b, 18c, die sich von den beiden Enden der Hauptbereiche 18a in der Rotationsrichtung des Reifens nach außen erstrecken und in die jeweiligen schrägen Hauptrillen 12 münden, und eine kleine Rillenbreite und eine kleine Rillentiefe haben. In diesem Fall erfüllt der Hauptbereich 18a alle oben angegebenen Bedingungen.
Eine mit der Kennziffer 19 bezeichnete, siebte Ausführungsform der schrägen Unterrille besteht aus den Unterrillen-Bereichen 19a, 19b, die den Unterrillen-Bereichen 16a, 16b der vierten Ausführungsform ähnlich sind, und einem schmalen mittleren Bereich 19e, der diese Bereiche 19a, 19b miteinander verbindet. In diesem Fall bilden die Unterrillen-Bereiche 19a und 19b einen Hauptbereich, aber der mittlere Bereich 19e bildet keinen Hauptbereich.
Eine mit der Kennziffer 20 bezeichnete, achte Ausführungsform der schrägen Unterrille ist in einer zu der Neigungsrichtung der schrägen Hauptrille 12 entgegengesetzten Richtung geneigt.
Obwohl die schräge Unterrille bezüglich der verschiedenen obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, werden, wenn mindestens eine Art der obigen Ausführungsformen als die schräge Unterrille in dem Bodenkontaktgebiet der Lauffläche regelmäßig gebildet wird, eine hohe Wasserableitfähigkeit auf einer nassen Straße und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Rutschen erreicht, und das Auftreten von Rißbildung auf dem Boden der schrägen Unterrille wird verhindert, wie oben erwähnt wurde, wodurch die Laufflächenhaltbarkeit wesentlich verbessert werden kann.
In der 5 ist ein meridionaler Schnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens wiedergegeben, der eine bevorzugte Ausführungsform der Gürtelstruktur veranschaulicht. Dabei bezeichnet die Kennziffer 22 einen Wulstkern, und die Kennziffer 23 eine radiale Karkasse, die sich toroidförmig zwischen den Wulstkernen 22 erstreckt, und von der Innenseite nach der Außenseite um den Wulstkern 22 geschlungen ist, um einen Umstülpbereich zu bilden.
Auf der äußeren Umfangsseite des Kronenbereichs der radialen Karkasse 23 sind ein Gürtel 24 und eine Lauffläche 25 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Um den Gürtel 24 zu bilden, wird ein Cordfaden 24a schraubenförmig so aufgewickelt, daß er sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstreckt. In diesem Fall ist die Anordnungsdichte der Cordfäden 24a in der Laufflächenschulterzone größer als in der Laufflächenmittelzone, wie in der 5 gezeigt ist, und außerdem ist die Gesamtlänge der schrägen Hauptrillen 11, 12 und der schrägen Unterrillen (eine Ausführungsform der ersten bis achten Ausführungsform, wie oben erwähnt) in der Laufflächenschulterzone größer als in der Laufflächenmittelzone.
In der 6 ist ein meridionaler Schnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialen Luftreifens wiedergegeben, der eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Gürtelstruktur veranschaulicht. In diesem Fall ist die Anordnungsdichte der Cordfäden 24a in der Laufflächenmittelzone größer als in der Laufflächenschulterzone, wie in der 6 gezeigt ist, und außerdem ist die Gesamtlänge der schrägen Hauptrillen 11, 12 und der schrägen Unterrillen (eine Ausführungsform der ersten bis achten Ausführungsform, wie oben erwähnt) in der Laufflächenmittelzone größer als in der Laufflächenschulterzone.
Wenn die in den 5 und 6 wiedergegebene Gürtelstruktur mit der oben definierten schrägen Hauptrille und schrägen Unterrille kombiniert werden, können die Effekte, wie seitliche Greikraft auf einer nassen Straßenoberfläche, Steifigkeitsgefühl auf einer trockenen Straßenoberfläche, rasche Handhabung, Stabilität, Kontrolle des Flatterns, und dergleichen in wirksamer und ausgewogener Weise entwickelt werden.
Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung wiedergegeben und stellen keine Begrenzung der Erfindung dar.
BEISPIELE 1–3
Es werden drei radiale Luftreifen hergestellt, wobei jeder Reifen die Reifengröße 120/70ZR17 hat, und ein Laufflächenmuster (3) hat, das durch schräge Hauptrillen 11, 12, die einen spitzen Neigungswinkel β von 60° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche haben, und schräge Unterrillen definiert ist, wobei die schräge Hauptrille und die schräge Unterrille verschiedene Größen haben, wie in der Tabelle 1 angegeben ist. Jeder dieser auf einen Luftdruck von 245 kPa (2,5 kp/cm²) aufgeblasenen Reifen wird auf einem Vorderrad eines Motorrades angebracht und auf einer Straße tatsächlich gefahren, um eine Gefühlsbeurteilung bezüglich der Lenkeigenschaft, der Stabilität, der Greifeigenschaft auf einer nassen Straßenoberfläche, und dergleichen zu machen, und die Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung auf dem Boden der schrägen Unterrille wird mittels eines Trommeltests gemessen. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle 2 wiedergegeben.
TABELLE 1
TABELLE 2
Anmerkung: Je größer der Indexwert bei dem tatsächlichen Gefühlstest ist, desto besser ist die Gefühlsbeurteilung.
In der Tabelle 2 hat der herkömmliche Reifen 1 ein Laufflächenmuster wie in der 1, und der herkömmliche Reifen 2 hat ein Laufflächenmuster wie in der 2, außer daß sich eine Unterrille zickzackförmig in der Umfangsrichtung erstreckt und die schrägen Hauptrillen miteinander verbindet, und eine Breite hat, die 80% der Breite der schrägen Hauptrille entspricht, und eine Tiefe hat, die gleich der Tiefe der schrägen Hauptrille ist.
BEISPIELE 4–5. VERGLEICHSBEISPIEL 1
Es werden drei radiale Luftreifen mit der Reifengröße 120/70ZR17 für ein Vorderrad eines Motorrades als Vergleichsbeispiel 1 und Beispiele 4, 5 hergestellt. Der gleiche tatsächliche Lauftest und Trommeltest wie bei dem Beispiel 1 wurden ausgeführt, wobei die in der Tabelle 3 wiedergegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
Der Vergleichsreifen 1 hat ein Laufflächenmuster wie in der 7a und eine Gürtelstruktur wie in der 7b, und der Beispielreifen 4 hat ein Laufflächenmuster wie in der 8a und eine Gürtelstruktur wie in der 8b, und der Beispielreifen 5 hat ein Laufflächenmuster wie in der 9a und eine Gürtelstruktur wie in der 9b. Bei der Gürtelstruktur der 7b und 9b ist die Anordnungsanzahl der Cordfäden 24a 42 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenmittelzone, und 58 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenschulterzone, während die Anordnungsanzahl der Cordfäden 24a in der 8b 50 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenmittelzone und der Laufflächenschulterzone ist. Bei dem Laufflächenmuster der 8a und 9a ist das Verhältnis der Gesamtlänge der schrägen Unterrillen in der Umfangsrichtung der Lauffläche zu der Umfangslänge der Lauffläche 20% in der Laufflächenmittelzone und 50% in der Laufflächenschulterzone.
TABELLE 3
BEISPIELE 6–7. VERGLEICHSBEISPIEL 2
Es werden drei radiale Luftreifen mit der Reifengröße 120/70ZR17 für ein Vorderrad eines Motorrades als Vergleichsbeispiel 2 und Beispiele 6, 7 hergestellt. Der gleiche tatsächliche Lauftest und Trommeltest wie bei dem Beispiel 1 wurden ausgeführt, wobei die in der Tabelle 4 wiedergegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
Der Vergleichsreifen 2 hat ein Laufflächenmuster wie in der 10a und eine Gürtelstruktur wie in der 10b, und der Beispielreifen 6 hat ein Laufflächenmuster wie in der 11a und eine Gürtelstruktur wie in der 11b, und der Beispielreifen 7 hat ein Laufflächenmuster wie in der 12a und eine Gürtelstruktur wie in der 12b. Bei der Gürtelstruktur der 10b und 12b ist die Anordnungsanzahl der Cordfäden 24a 58 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenmittelzone, und 42 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenschulterzone, während die Anordnungsanzahl der Cordfäden 24a in der 11b 50 Cordfäden/5 cm in der Laufflächenmittelzone und der Laufflächenschulterzone ist. Bei dem Laufflächenmuster der 11a und 12a ist das Verhältnis der Gesamtlänge der schrägen Unterrillen in der Umfangsrichtung der Lauffläche zu der Umfangslänge der Lauffläche 50% in der Laufflächenmittelzone, und 20% in der Laufflächenschulterzone.
TABELLE 4
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, kann gemäß der Erfindung das Auftreten von Flattern wirksam verhindert werden, und außerdem kann die Greifeigenschaft auf einer nassen Straße erhöht werden. Insbesondere kann das Auftreten von Rißbildung auf dem Boden der schrägen Unterrille durch Spezifizieren der Form der schrägen Unterrille genügend verhindert werden, während die rasche Handhabung und die Lenkstabilität durch Änderung der Anordnungsdichte der Cordfäden für den Gürtel in der Laufflächenmittelzone und der Laufflächenschulterzone weiter verbessert werden können.

Claims

Radialer Luftreifen für ein Motorrad, der einen Gürtel (24) aufweist, der Cordfäden (24a) enthält, die sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche (25) erstrecken, und der ein gerichtetes Laufflächenmuster hat, das durch schräge Hauptrillen (11, 12) definiert ist, von denen jede einen spitzen Neigungswinkel (β) von nicht weniger als 45° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat und sich von der Laufflächenmitte (C) oder einer nahe dabei gelegenen Stelle bis zu einem Laufflächenschultergebiet erstreckt, und eine schräge Unterrille (13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20) definiert ist, die sich zwischen den schrägen Hauptrillen (11, 12) erstreckt und einen spitzen Neigungswinkel (θ) bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, der kleiner als derjenige der schrägen Hauptrille ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenbreite der schrägen Hauptrille (11, 12) innerhalb eines Bereichs von 3–15% der Umfangslänge zwischen den beiden Rändern der Lauffläche (25) liegt, wenn der Reifen auf einer Standardfelge angebracht ist und auf einen Luftdruck aufgeblasen ist, der 80% des maximalen Luftdrucks ohne Belastung entspricht; daß der Hauptbereich der schrägen Unterrille so endet, daß er nicht in die schräge Hauptrille mündet; und daß der Hauptbereich der schrägen Rille einen spitzen Neigungswinkel (θ) von 0–30° bezüglich der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, eine kleinere Rillenbreite als die schräge Hauptrille hat, eine Länge in der Umfangsrichtung der Lauffläche hat, die 30–80% der Anordnungsteilung der schrägen Hauptrille entspricht, und eine Tiefe hat, die 50–100% der Tiefe der schrägen Hauptrille entspricht.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß eine schräge Unterrille (13) in der Mitte (C) der Lauffläche (25) zwischen schrägen Hauptrillen (11, 12) angeordnet ist.
Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Unterrillen (14; 15; 16; 17; 18; 19; 20) symmetrisch zu der Mitte (C) der Lauffläche (25) zwischen den schrägen Hauptrillen (11, 12) angeordnet sind.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß eine schräge Unterrille (16; 19) aus zwei auf der gleichen Linie angeordneten Unterrillen-Bereichen (16a, 16b; 19a, 19b) besteht.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß eine schräge Unterrille (18) aus dem Hauptbereich (18a) und einem schmalen und/oder einem flachen Tiefenbereich (18b, 18c) besteht, die sich von jedem Ende des Hauptbereichs (18a) nach außen erstrecken und in die schrägen Hauptrillen (12) münden.
Radialer Luftreifen wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel (24) dadurch gebildet wird, daß ein oder mehrere Cordfäden (24a) für den Gürtel schraubenförmig so aufgewickelt werden, daß sie sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung der Lauffläche (25) erstrecken.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungsdichte der Cordfäden (24a) für den Gürtel (24) in der Laufflächenschulterzone größer ist als in der Laufflächenmittelzone, und die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille (11, 12) und des Hauptbereichs der schrägen Unterrille (13–20) in der Umfangsrichtung der Lauffläche (25) in der Laufflächenschulterzone größer ist als in der Laufflächenmittelzone.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungsdichte der Cordfäden (24a) für den Gürtel (24) in der Laufflächenmittelzone größer ist als in einer Laufflächenschulterzone, und die Gesamtlänge der schrägen Hauptrille (11, 12) und des Hauptbereichs der schrägen Unterrille (13–20) in der Umfangsrichtung der Lauffläche (25) in der Laufflächenmittelzone größer ist als in der Laufflächenschulterzone.
Radialer Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbereich der schrägen Unterrille (13–20), dessen Breite und/oder Tiefe größer sind als bei dem anderen Bereich, so endet, daß er nicht in die schräge Hauptrille (11, 12) mündet.
Radialer Luftreifen wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Lauffläche (25) größer ist als die zwischen den Reifenseitenwänden gemessene maximale Breite des Reifens.